第四章人的感覺歷程@ 工業設計 - 隨意窩

同時輸入的是兩個強度相同的聽覺資訊，則對要聽的那個資訊的辨別能力將下降50%，並且只能辨別最先輸入的或是強度較大的資訊。

5.感覺器官經過連續刺激一段時間後，敏感性會 ... 工業設計、IndustrialDesign、インダストリア閱讀、參觀、思考、創作、演講、教學、嗡藏巴拉雜念札耶梭哈。

日誌相簿影音好友名片 201307141006第四章人的感覺歷程?人因工程設計第四章人的感覺歷程 一、感覺與知覺 　　感覺(sensation)是有機體對客觀事物的個別屬性的反映，是感覺器官(sense)受到外界的光波、聲波、氣味、溫度、硬度、電流、壓力等物理與化學刺激作用而得到的主觀經驗。

有機體對客觀世界的認識是從感覺開始的，因而感覺是知覺、思維、情感等一切複雜心理現象的基礎。

無機界沒有感覺，只有跟感覺類似的特性，即單純的物理或化學反映。

　　知覺(Perception)是人對事物的各個屬性、各個部分及其相互關係的綜合的整體的反映。

知覺必須以各種感覺的存在為前提，但並不是感覺的簡單相加，而是由各種感覺器官聯合活動所產生的一種有機綜合，是人腦的初級分析和綜合的結果，是人們獲得感性知識的主要形式之一。

　　人們通常把感覺和知覺總起來稱為「感知」(Percept)。

人的感知反應過程是：通過各種感受器官(感受器)接受外部資訊(各種刺激)，經過神經中樞進行分析，判斷並作出決定，再下達給運動器官(執行器)，以改變事物或被操縱物件原來的狀態。

(http://course.cug.edu.cn/security_people_machine/03-1.htm)　　 　　感覺屬於認識的感測階段，是一切知識的源泉；它同知覺緊密結合，為思維活動提供材料；感覺因分析器的不同分為視覺、聽覺、味覺、嗅覺、膚覺、運動覺、本體覺、平衡覺等。

(https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%84%9F%E8%A6%BA) 延伸閱讀：https://en.wikipedia.org/wiki/Sensation_(psychology) 延伸閱讀：https://en.wikipedia.org/wiki/Perception 　　區分感覺和知覺有些武斷。

發生在刺激處理早期階段的心理和生理事件，有時會影響對刺激的解釋。

從神經系統的觀點來看，感覺器官對刺激訊息的初始處理，以及大腦運用該訊息以賦予意義，兩者並沒有明顯分野。

（SusanNolen-Hoeksema,GeoffreyLoftus,WillemWagenaar，2010） 二、感覺的基本特徵 　　人的感覺按感覺器官分類共有8種，通過眼、耳、鼻、舌、膚五個器官產生的感覺稱為「五感」，此外還有運動感，平衡感、本體感等。

人的各種感覺有如下基本特徵： 　　1.人的各種感受器都有一定的感受性(susceptibility[sə͵sɛptəˋbɪlətɪ])和感覺閾限(Sensorythreshold)。

感受性是指有機體對適宜刺激的感覺能力，它以感覺閾限來度量。

所謂感覺閾限是指在能被察覺的次數百分比為50%時，剛好能引起某種感覺的刺激值。

感受性與感覺閾限成反比，感覺閾限越低，感覺越敏銳。

=>韋伯定律和韋伯-費希納定律 　　有幾種感覺閾限已被定義，為絕對閾限、差別閾限、認知閾限、終端閾限。

　　絕對閾限、絕對閾(Absolutethreshold)又分上限與下限。

下限為剛剛能引起某種感覺的最小刺激值；上限為仍能產生某種感覺的最大刺激值。

例如聲音頻率低到某一點或高過某一點時就聽不到了，這兩點便分別稱為下限或上限。

　　差別閾限、差異閾(Differencethreshold)是指剛剛引起差別感覺的兩個同類刺激間的最小差異量。

並不是任何刺激量的變化都能引起有機體的差別感覺的，例如在100g重的物體上再加上1g，任何人都覺察不出重量的變化；至少需要在100g重量中再增減3～4g，人們才能覺察出重量的變化。

增減的3～4g，就是重量的差別感覺閾限。

這一指標對某些機器操作者非常重要，所謂操作者的「手感」，就是人的差別感受性能在生產實際中的應用。

　　韋伯定律：差異閾測定的一個重要法則。

指差異閾隨著標準刺激的大小而改變，且這兩者間有一正比關係。

△I/I=K 式中△Ｉ代表差異閾限，Ｉ代表標準刺激的強度，Ｋ代表比例常數或韋伯常數(Weber'sconstant) 　　韋伯‧費希納定律(Weber-Fechnerlaw)：在絕對閾限之上，主觀的感覺強度與刺激強度的改變，兩者間呈對數的關係，亦即，刺激強度如果按幾何級數增加，而引起的感覺強度卻只按算術級數增加。

　　認知閾限(Recognitionthreshold)，當刺激能被感覺，並且可被認知的刺激值。

　　終端閾限(Terminalthreshold)當刺激無法感覺前的刺激值 　　2.從人的感覺閾限來看，刺激本身必須達到一定強度才能對感受器官發生作用。

但是如果刺激超過一定強度(最大閾值)時，刺激不僅無效，還會引起不適或痛覺，甚至產生不能復原的損傷。

　　3.一種感受器官只能接受一種刺激和識別某一種特徵。

眼睛只接受光刺激，耳朵只接受聲音刺激。

人的感覺印象80%來自眼睛，14%來自耳朵，6%來自其他感官。

如果同時使用視覺和聽覺，感覺印象保持的時間較長。

　　4.注意(attention)：同時有多種視覺資訊或多種聽覺資訊，或視覺與聽覺資訊同時輸入時，人們往往傾向於注意一個而忽視其它資訊。

同時輸入的是兩個強度相同的聽覺資訊，則對要聽的那個資訊的辨別能力將下降50%，並且只能辨別最先輸入的或是強度較大的資訊。

　　5.感覺器官經過連續刺激一段時間後，敏感性會降低，產生適應現象。

例如嗅覺經過連續刺激後，就不再產生興奮作用。

所謂「久居蘭室而不聞其香」就是這個原因。

  二、知覺的基本特徵 　　人的知覺一般分為空間知覺，時間知覺，運動知覺與社會知覺等，它們有如下共同特徵： 1．知覺的整體性 　　知覺物件一般由許多部分組成，各部分有不同的屬性與特徵。

人們由於具有一定的知識經驗，加上某些思維習慣，總是把物件感知為一個統一的整體，而並不是把物件的各部分感知為個別的、孤立的東西。

例如圖3-2的右圖，我們並不把它感知為孤立的四條直線，而一開始就看成是一個正方形；左圖也不會看成是虛線組合，而會看成是一個圓。

又如我們看到一部機器時，它的形狀、大小、顏色等特徵總是一起被我們的視覺感知，首先感知一個初步的整體印象，然後才去注意它的細部。

圖3-2知覺的整體性 　　格式塔心理學家提出有：接近性(proximity[prɑkˋsɪmətɪ])、相似性(similarity[͵sɪməˋlærətɪ])、連續性(continuity[͵kɑntəˋnjuətɪ])、封閉性(closure)、簡單性(Simplicity[sɪmˋplɪsətɪ])、對稱性(Symmetry[ˋsɪmɪtrɪ]) 延伸閱讀=>http://tw.myblog.yahoo.com/quencychenkimo/article?mid=2104，場論與格式塔 2．知覺的理解性 　　人們往往根據自己過去獲得的知識和經驗去理解和感知現實的物件。

如圖3-3。

  圖3-3知覺的理解性 一開始，看不出形象；漸漸地狗的形狀就跳出來。

(http://www.rickrivas.com/lessons/gdes35/gdes35_lesson_03.html)  3．知覺的恒常性(perceptualconstancy)、主觀的恒常性(Subjectiveconstancy) 　　當知覺的客觀條件在一定範圍內改變時，知覺印象仍然保持相對的穩定性的一種心理傾向。

例如陽光下煤塊的反射率要比黃昏時粉筆的反射率高，然而人們仍然把粉筆看成白的，把煤塊看成黑的，不會依反光率的高低而顛倒黑白。

這一知覺特性使我們能夠全面、真實、穩定地反映客觀事物。

=>http://en.wikipedia.org/wiki/Subjective_constancy 4．知覺的選擇性［「圖形-背景關係」(Figure-groundrelationships)、「圖與地」］ 　　人對來自紛繁世界的各種刺激不可能同時全部反映，而總是有選擇地把少數刺激物作為知覺的物件，並把他們組成一個整體，對它們的知覺格外清晰，而對同時發生作用的其它刺激物的反映則模糊籠統。

知覺的這種特性稱為知覺的選擇性。

被選出的形成清晰知覺的事物稱為知覺物件，而其它事物與背景，會因為知覺的選擇性而相互變動，例如圖3-4為一個物件和背景轉換雙關圖。

當我們以黑色為背景時，可看出是一個白色花瓶，如果以白色為背景時，則會看成是兩個黑色側面人頭。

圖3-4人頭花瓶雙關圖 魯賓花瓶(RubinVase)是不穩定的。

可被視為白花瓶；又可被視為相對的黑臉。

幾種複雜的知覺及其機制 (一)深度知覺(depthperception) 　　距離知覺也稱深度知覺，它使人們能夠把二維的視網像解釋為三維的世界，認識事物的真面貌。

深度知覺是由一定線索引起的。

深度知覺線索來自兩個方面，一方面是以刺激物的特性作為線索，另一方面則產生於視覺系統本身的特性。

1.來自剌激方面的深度線索 　　視覺剌激中最常使用的深度線索有以下幾種:　　(1)大小：如果認為兩個物品大小接近時，產生網像較大的就被知覺解釋為較近。

　　(2)視野中的高度：在視野中遠處物品通常位置較高。

　　(3)遮擋：視野中遠物是被近物遮擋的，部分被遮擋就成為一個很好的深度線索。

　　(4)線性透視：平行的鐵軌向遠處延伸時，會趨向于相交，因此兩條直線越趨向接近，就表示距離越遠。

　　(5)紋理變化：近處物體紋理清晰、細節分明，遠處組織紋理模糊，清晰度減低。

　　(6)光照與陰影：日常生活中光線多自高處向下照射，因而陰影與光照的位置也成了深度知覺線索。

2.來自視覺線索本身的深度線索 　　眼睛在注視物體時，為了使進人眼內的光線聚焦在網膜上，調整水晶體曲度的活動稱為調節。

在雙眼注視一個物體時，為了使網像同時落在兩個網膜的中央，兩條視線必須向注視點集中，這時操縱眼球的肌肉活動稱為幅合。

調節與幅合活動是自動進行的，它們引起的各種神經活動是深度知覺的重要線索。

　　由於兩個眼睛位置不同，同一物體投射到兩眼的圖像是有差異的，距離越遠，差異越小，是大腦把兩個不同的資訊結合起來，使人知覺到一個具有深度的立體。

立體圖像和立體電影的作者們就是利用雙眼視差，將兩種稍有差異的圖像片分別同時呈現給兩個眼睛，引出了立體的視覺效果。

類似於雙眼視差作為深度線索的情況，在聽覺中也存在。

由於聲音進入兩耳的時間差異，可使人能夠辨別聲音的方向。

(二)運動知覺 　　人在知覺事物時可以獲得物體位移及移動速度的資訊稱為運動知覺。

眼前物體運動會引起它的視像在網膜上位置移動，但是單獨靠網像的位置移動不足以解釋運動知覺。

正常情況下，一個人在環境中活動時，不僅網膜上的視覺流水般不斷地移動位置，同時還伴隨有前庭與觸覺發生。

例如，你在加速行駛的車上有時會感覺到有一個來自背後的壓覺，同時頭部向後微傾。

(三)時間知覺 　　時間是物質現象延續性和順序性的表現，時間知覺正是對這一延續性和順序性的反映。

　　時間知覺有四種形式:(1)對時間的分辨：指按時間順序把不同的活動區分開；(2)對時間的確認：如知道今天是2001年7月25日，現在是早晨7點；(3)對持續時間的估量：如知道這個約會已經進行了1小時；(4)對時間的預測：如知道3天後要參加高考。

1.時間知覺的各種線索 　　(1)自然界的週期性現象。

太陽的升落、晝夜的交替、四季的變化、月亮的圓缺等週期出現的自然現象，為我們估計時間提供了客觀的依據。

　　(2)有機體各種節律性的活動。

人們依據身體組織的節律性活動估計事件持續的時間。

如根據饑餓感估計現在該是吃晚飯的時候了。

生物鐘給我們提供了時間的資訊。

　　(3)借助計時工具。

如日曆、時鐘、手錶等，也可準確地記錄時間。

2.影響時間知覺的各種因素 　　(1)感覺通道的性質。

在判斷時間的精確性方面，聽覺最好，觸覺其次，視覺較差。

例如，當兩個聲音相隔1/100秒時，人耳就能分辨出來，而觸覺分辨兩個刺激物間的最小時距為1/40秒，視覺為1/10~1/20秒。

　　(2)一定時間內事件發生的數量和性質。

在一定時間內，事件發生的數量越多，性質越複雜，人們傾向於把時間估計得較短；而事件的數量少、性質簡單，人們傾向於把時間估計得較長。

在回憶往事時，情況相反。

同樣一段時間，經歷越豐富，就會覺得時間長；經歷越簡單，就會覺得時間短。

　　(3)個體的興趣和情緒。

人們對自己感興趣的東西，會覺得時間過得快，出現對時間的低估計。

在期待某種事物的時候，會覺得時間過得很慢。

相反，對不願出現的事物，會覺得時間過得快。

 (http://student.zjzk.cn/course_ware/psychologycai/study/chap03/chap03part4.htm) 三、人體解剖學中的神經系統的五官(Sensorysystem) 　　古代哲學家稱人類感官為靈魂之窗，原因在於五官讓我們感受實相並得與世界互動，同時還提供工具，讓我們能目睹、想像和夢想。

沒有感官的生命將異常貧瘠。

感官有五種典型類別，或稱為專門感官：含專事嗅覺、味覺、視覺、聽覺和觸覺的感官。

觸覺感官還可以細分為痛覺（傷害性感覺）、溫差覺（溫度感覺）和壓力覺（機械性感覺）、平衡（平衡感覺）、對身體不同部位彼此相對位置（本體感覺）以及關節運動（運動感覺）的體察。

　　註：體覺(somatosensory)-觸覺(touch)和本體感(proprioception[͵proprɪəˋsɛpʃən]) 　　註：體感系統是觸覺、壓覺、溫覺、痛覺和本體感覺（關於肌肉和關節位置和運動、軀體姿勢和運動以及面部表情的感覺）的一個系統。

延伸閱讀：https://en.wikipedia.org/wiki/Proprioception  視物(vision) 　　視覺你最重要的感官之一，有視覺才能見到周遭世界並做出反應。

你身體的感覺接受器的70%都群集在你的雙眼，而且除了能在明亮陽光下視物，你還能見到微弱的星光--亮度範圍比值超過千萬。

　　光線通過瞳孔進入你的眼睛，穿過角膜、房水、水晶體、玻璃體時經折射。

水晶體可改變弧度，在視網膜上聚焦成上下顛倒、左右相反的影像。

　　你兩眼所見影像稍有不同，視野也有部分重疊。

這種雙眼(或立體)視覺能產生3D(深度)感受，於是你才能判斷自己距離物品多遠。

　　視網膜含兩類細胞：一類感測暗淡光線，只能見到黑白影像(視桿)；另一類能產生彩色視覺，卻只能在亮光下視物(視錐)。

這群細胞受光線刺激時，便向大腦視皮質發出訊號，訊號經詮釋為暗淡光線或明亮的彩色光線。

　　要觀看遠方物品時，睫狀肌便鬆弛，使小帶纖維緊縮，水晶體也變扁、變薄。

要觀看近物時，睫狀肌便收縮，使小帶纖維鬆弛，水晶體也變厚，這種作用稱為視覺調節。

　　你感受的影像許多都得靠腦來詮釋資訊，並根據先前的經驗來做出種種假設。

當大腦對視覺資訊的詮釋方式與事實相左，這時就會發生視錯覺。

　　兩類光敏細胞(光受體)能接受光的能量刺激，稱為視桿和視錐，並發送訊號到腦中視皮質進行分析。

視桿主要分布於視網膜上的一個黃點(直徑約5.5mm)，稱為黃斑，職司微細視覺。

視錐形狀比視桿寬闊、渾圓，視錐遍布視網膜，黃斑中央小凹處(中央窩,直徑約1.5mm)特別密集,主要集中分佈於黃斑部中心直徑0.3mm處，只含視錐，完全不含視桿。

視錐具有三類，所含色素分別對紅、綠、藍光波長做反應。

這三色的不同組合讓你感受到變化多端的不同色彩。

　　色弱的男性約為5%；女性約為0.5%。

紅綠藍最易分辦。

黃色為底的黑色圖案提供最強烈的對比，在不同的照明下則以黃色最易分辦。

　　人眼可以感知的部分稱為可見光。

可見光譜沒有精確的範圍：人的眼睛可以感知的電磁波波長一般在400到700奈米（nm）之間，但還有一些人能夠感知到波長大約在380到780奈米之間的電磁波。

聽覺(auditory-hearing) 　　你的聽覺（還有運動和平衡感覺）來自於內耳中的特殊受體受到刺激。

腦部感受聲音的神經通路和原始邊緣系統相連，而且就像嗅覺，也能誘發強大的情緒反應，比如母親聽到自己嬰兒器泣時湧起的感覺。

　　人耳能聽到的最低頻率為15-20Hz，最高可聽到的頻率為15000-20000Hz。

最小可分差(取中等密度與頻率的純音為準)，在強度上，約為0.25-1分貝(dB)；在頻率上約為0.33%。

在高密度時，人耳對高低頻率皆敏感。

在低密度時，耳朵則對高頻較低頻為敏感。

觸覺 　　所有感官當中以觸覺最不可或缺。

觸覺是生存要件，有觸覺你才能體驗從親吻乃至於生殖機制等樂趣，也才能從事行走、進食和疼痛縮手等簡單動作。

表皮和真皮的感覺接受器能感知觸覺和冷、熱、疼痛等感覺。

觸覺受體見於全身各處，不過某些皮膚部位，如手掌、腳底和雙唇的受體數量都比其他範圍更多，因此也比較敏感。

這種比較敏感的部位，有些稱為性感帶。

　　根據估計你手上有17,000個觸覺受體。

　　每個指尖各約有1,500個梅斯納氏觸覺小體(Meissner'scorpuscles)、75個巴齊尼氏環層小體(Paciniancorpuscles)和75個魯菲尼氏小體(Ruffinicorpuscle)。

　　以兩個尖銳物品碰觸你的指尖，若兩點相隔1mm，你會覺得只有一個點；若是相隔2-3mm，你就能分出兩點。

　　舌尖對壓力最為敏感，它能分辨相距1mm的兩個銳點。

其餘高敏感度的部位尚包括指尖和鼻尖，而以雙肩背後的敏感度最差；兩點需相距63.5mm方能辨別。

　　溫度超過42°C，你就會感到疼痛。

  嗅聞 　　呼吸把空中微粒和氣體吸進上鼻甲，吸氣嗅聞動作還能強化這種歷程來感測微弱的氣味。

吸入的芳香分子就是氣味，能溶於嗅覺上板黏膜，供纖小的毛狀感覺神經末梢負責感測。

纖毛從嗅覺受體細胞的樹突長出，伸入黏液裡面。

氣味分子分與纖毛的特定受體結合，各種受體只感測一種特定氣味。

　　根據估計，你擁有1,200萬個嗅覺受體細胞，分布面積為5平方公分，約可區分為1000類不同氣味分子受體。

  味覺(gustatory[ˋgʌstə͵torɪ]-taste) 　　就是我們對味道的感受，味蕾是你口內的化學受體（化學接受器），主要分布於舌上。

味蕾負責感測五種基本味道：酸、甜、苦、鹹、鮮。

鮮味是新近才獲得認可的味覺，名稱源自日語。

　　所有的這些味覺在整個口腔中產生。

不要誤解有特定的區域對某種味道有較敏感的反應。

　　你的味覺器官終生不斷改變。

在嬰兒期時，除了舌頭之外，口腔的側邊和頂部也到處滿布味蕾，這能幫你藉由吸吮、啃咬陌生物件來探索味覺世界。

當你年齡增長，口腔的側邊和頂部的味蕾消失，最後只見於你的舌頭。

這些味蕾的敏感度隨年紀逐漸減弱，這可能和喠液生產減量有連帶關係。

 延伸閱讀=>https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%91%B3%E8%A7%89，味覺 第二節視覺特徵 　　人類的視覺系統，是一個從眼球到大腦所構成的複雜系統。

外界的光經由虹膜調控形成瞳孔(corneapupil)進入眼球內部，通過水晶體聚焦，經玻璃體在視網膜上形成影象(image)；然後利用視網膜上的視神經纖維傳達給大腦。

從而形成視覺。

　　主要構造：(1)角膜(cornea)；(2)房水(aqueoushumor)；(3)虹膜(iris)；(4)水晶體(lens)；(4)玻璃體(vitreous)；(5)視網膜(rentina)和其中心窩(fovea)；(6)視神經乳頭。

　　中心窩在視網膜上，視軸處，一個小凹窩，密集的佈滿視錐細胞與視神經纖維(opticnervefibers)，是視力最敏銳的位置。

　　視神經乳頭在視網膜上，近鄰中心窩，是視神經纖維與眼球連接處，不存在任何感光細胞，形成視盤(opticdisc)又名盲點(blindspot)。

　　產生視覺的視網膜是由視桿(rods)和視錐(cones)兩種感光細胞構成的。

與視軸對應的視網膜稱為黃斑，黃斑處視錐的密度最高。

在視網膜周圍，視錐的密度則較少，而視桿的數量卻較多。

有暗視作用的視桿，只在低照度下（0.01勒克司以下）起作用，但不能感受顏色。

而有明視作用的視錐，不但能感受顏色，且有較高的視覺的敏感性，即能表現出精細的視覺，但在低照度下卻不起作用。

由上可知，黃斑處具有最高的分辨細微物體的能力和色覺能力。

人在注視物體時，會本能地轉動眼睛，其目的就在於使物像落在黃斑上，以便於識別。

視網膜可比喻為一張中央彩色周圍黑白的感光底片。

  圖3-6人的視覺系統 一、視覺的基本參數 1.波長和強度效應 　　視覺是電磁波刺激人眼視網膜細胞時引起的。

人眼所能感受到的可見光譜沒有精確的範圍：人的眼睛可以感知的電磁波波長一般在400到700奈米（nm=10-9m）之間，但還有一些人能夠感知到波長大約在380到780奈米之間的電磁波。

波長大於780奈米的紅外線、無線電波，或波長小於380奈米的紫外線、X射線等都不能引起人眼的視覺反應。

一般光源都包含多種波長的電磁波，稱為多色光。

將不同波長的光混合起來，可以產生各種不同顏色，所有不同波長的可見光混合起來則產生白色光。

人眼可分辨的光色約有120-150多種。

　　所謂強度效應是指光的刺激強度只有達到一定數量才能引起視感覺的特性。

因此，可見光不僅可以用波長來表示，也可以用強度來表示。

光的強度可用照射在某平面上的光通量，即照度來表示，其單位是勒克司(Lux，通常簡寫為lx)。

人的眼睛對不同強度的光具有很廣的感受能力，從暗房內幾個勒克司的光到室外中午達10,000勒克司的陽光均能感受到。

2.視角(visualangle) 　　視角是由瞳孔中心到被觀察物體兩端所張開的角度，如圖所示。

　　視角與觀察距離及被觀察物體的兩端點間的直線距離有如下關係： 　　式中：α=視角，角度單位；D=被觀察物體兩端點間的直線距離；L=眼睛至被觀察物體間的距離。

　　在一般照明條件下，正常人眼能辨別5m遠處兩點間的最小距離，其相應的視角為1，即能夠分辨的最小物體的視角定義該視角為最小視角。

人眼辨別物體細部分的能力是隨著照度及物體與背景的對比度的增加而增加。

3.視力(Visualacuity[əˋkjuətɪ]，視銳度) 　　視力是表徵人眼對物體細部識別能力的一個生理尺度，以最小視角的倒數表示： 視力=1/最小視角 　　檢查人眼視力的標準規定，最小視角為1時，視力等於1.0，此時視力為正常。

　　(1)視力與照明有關。

照明愈佳視力愈好。

當照明超過1000lx時，視力最佳。

　　(2)物體與背景的對比愈大，視力愈佳。

　　(3)符碼和字碼愈鮮明，視力愈佳。

　　(4)在光亮背景下，對暗物的視力，優於在黑暗中光亮物的視力。

此因背景光亮時，瞳孔縮小以減少折射產生的像差。

　　(5)隨著年齡的增加，視力會逐漸下降。

40歲的人的視力約為小孩的90%，60歲降為70%，80歲降為50%。

作業環境的照明設計應考慮工作者的年齡。

　　(6)身體的擺動會降低視力。

4．視野(Fieldofview,Fieldofvision,VisualField，視場、視力範圍) 　　視野是指人眼能觀察到的範圍，一般以角度表示。

視野按眼球的工作狀態可分為：靜視野、注視野和動視野三類： 　　(1)靜視野——在頭部固定、眼球靜止不動的狀態下自然可見的範圍。

　　(2)注視野——在頭部固定、轉動眼球注視某一中心點時所見的範圍。

眼球自主動作：注視、凝視、移轉、追視、掃瞄。

　　(3)動視野——在頭部固定、自由轉動眼球時的可見範圍。

　　在人的三種視野中，注視野範圍最小，動視野範圍最大。

　　人因工程中，一般以靜視野為依據設計視覺顯示器等有關部件，以減少人眼的疲勞。

人眼上下靜視野的最大範圍，以視水平線為準，最大仰角為50度，最大俯角為75度，在該垂直面內的靜視野最大範圍角度為50+75=125度。

人眼左右靜視野的最大範圍。

就單眼而言，以視中心線為準，向內側為60度，向外側為100度，在該水平面內雙眼總和的最大視野是200度。

　　在視野邊緣上，人只能模糊的看到有無物體存在，但辨不清其詳細形狀。

能夠清楚辨認物體形狀的視野為有效視野。

靜視野的有效視野是以視中心線為軸，上仰角為30度，下俯角為40度，左右兩側合為15度～20度；其中在左右兩側合為3度以內為最佳視野。

5.色覺視野(colorvisualfield) 　　人眼在不同顏色刺激下的色覺視野是不同的，稱為色覺視野。

在同樣的光照射下，白色視野最大，其次為黃、藍、紅，綠色最小。

綠色上下合為40度；紅色上下合為45度；藍色上下合為80度；黃色上下合為95度；白色上下合為130度。

另綠色左右合為60度；紅色左右合為60度；藍色左右合為100度；黃色左右合為120度；白色左右合為180度。

(冯涓，2004，工业产品艺术造型设计，清华大学出版社。

) QUENCY，單眼色覺額側和鼻側視野有差距，左右合算綠、紅、黃相同。

綠色左右合為100度；紅色左右合為100度；黃色左右合為100度；藍色左右合為130度；白色左右合為180度。

(參看WesleyE.Woodson,DonaldW.Conover,1964,Humanengineeringguideforequipmentdesigner(2nd)，p3-23) 延伸閱讀=>徐平，不同颜色视野范围比较初探，2007 6.視距 　　視距是指人在控制系統中正常的觀察距離。

觀察各種顯示儀錶時，若視距過遠或過近，對認讀速度和準確性都不利，一般應根據觀察物體的大小和形狀在380～760mm之間選擇最佳視距　　而依視力的定義，在一般照明條件下，正常人眼能辨別視距5m遠處兩點間的最小距離，其相應的視角為1，視力等於1.0。

可視為一般人視距的最大極限範圍。

7.色覺(辦色力，colordiscrimination) 　　色覺是一種複雜的生理心理現象。

人們能感受到達各種不同的顏色，是由於可見光中不同波長的光線作用於人眼視網膜上，並在大腦中引起主觀印象的緣故。

　　一種顏色可以由一種波長光線作用而引起，如紅、綠、藍等，稱為原色。

也可由兩種或多種波長的光線混合作用而引起，由紅、綠、藍三原色適當混合，可以構成光譜上任何一種顏色，如圖3-10所示。

圖3-10色光混合 8.明視度： 　　明視度又稱「視認度」或「視認性」。

圖形或文字與背景的關係，會因為形狀大小、面積比、距離遠近、色相差、明度差、彩度差、或照明條件，使其是否易於看清楚叫做色彩的視認性。

　　visibility，於戶外，其指目標物可被人眼察覺之距離；於室內，其指可在標準視覺環境觀看實際物清楚對比的能力.(http://baike.baidu.com/view/1142122.htm?fromTaglist) 　　距離越近明視度越高，距離越遠明視度越低。

　　在同樣距離和照明光線的條件下，圖形和背景色彩間之色彩三要素的差異越大，則明視度越高，其中又以「明度差」的影響最為重要而明顯。

　　最佳的五種色彩搭配方式依序為黃底黑字(明視距離375m)、白底黑字、黑底黃字、藍底白字(明視距離351mm)、藍底黃字。

至於白底黃字和綠底紅字都不是很理想。

(洪鼎、陳叡編著，2003，視覺傳達設計，台北市：鼎茂。

) 　　黑底黃字1、黃底黑字2、黑底白字3、白底黑字7(http://www.shs.edu.tw/works/essay/2006/03/2006032514564868.pdf) 　　符合良好知覺效果的文字底色對比方案：黑底黃字、黑底綠字、黑底青字/白底黑字、白底紅字、白底藍字、白底洋紅字/紅底白字/黃底黑字、黃底紅字、黃底藍字、黃底洋紅字/綠底黑字、綠底藍字/青底黑字、青底紅字、青底藍字/藍底白字、藍底黃字、藍底綠字、藍底青字/洋紅底白字。

(http://www.wufangbo.com/psychology-and-product-design/) 　　明視度最差的色彩組合為「紫底黃字」與「白底褐字」。

(明視度的數值依據為何，視認距離是一項。

) (QUENCY：明視度最佳，不代表視覺和諧。

) 9.注目性： 　　注目性，即色彩容易引起注意，稱為注目性較高、明度高、彩度高、前進色的注目性高。

二視覺特徵 1．常見的幾種視覺現象 　　由於生理、心理及各種光、形、色等因素的影響，人在視覺過程中，會產生適應、眩光、視錯覺等現象。

這些現象在人機工程學設計中有的可以利用，有的則應避免。

1）暗適應(darkadaptation)與明適應 　　人眼對光亮變化的順應性，稱為適應，適應有暗適應和明適應兩種。

　　暗適應——暗適應是指人從光亮處進入黑暗處時，開始時一切都看不見，需要經過一定時間（約5~10分鐘)以後才能逐漸看清被視物的輪廓。

因為在這個過程中，瞳孔逐漸放大，光通量是增加的，使進入眼中的光線隨之增加，提高了眼的感受性，從而能看清所視物的輪廓。

暗適應的過渡時間較長，約需要30分鐘才能完全適應。

　　明適應——明適應是指人從暗處進入亮處時，能夠看清視物的適應過程，這個過渡時間很短，約需1mim，明適應過程即趨於完成。

　　人在明暗暗急劇變化的環境中工作，會因受適應性的限制，使視力出現短暫的下降，若頻繁地出現這種情況，會產生視覺疲勞，並容易引起事故發生。

為此，在需要頻繁改變亮度的場所，應採用緩和照明，避免光亮度的急劇變化。

　　若有必要可戴紅色鏡片的眼鏡，在亮度頻繁改變的場所工作。

因在紅光下，區分色彩的視錐仍可發生作用。

2）眩光(glare) 　　當人的視野中有極強的亮度對比時，由光源直射出或由光滑表面的反射出的刺激或耀眼的強烈光線，稱為眩光。

眩光可使人眼感到不舒服，使可見度下降，並引起視力的明顯下降。

　　引起眩光的物理因素主要有：周圍的環境較暗；光源表面或燈光反射面的亮度高；光源距視線太近；光源位於視軸上下左右30度範圍內；在視野範圍內，光源面積大、數目多；工作物光滑表面（如電鍍、拋光、有光漆等表面）的反射光；強光源（如太陽光）直射照射；亮度對比度過大等。

　　眩光造成的有害影響主要有：使暗適應破壞，產生視覺後象；降低視網膜上的照度；減弱觀察物體與背景的對比度；觀察物體時產生模糊感覺等，這些都將影響操作者的正常作業。

3）視錯覺 　　人在觀察物體時，由於視網膜受到光線的刺激，光線不僅使神經系統產生反應，而且會在橫向產生擴大範圍的影響，使得視覺印象與物體的實際大小、形狀存在差異，這種現象稱為視錯覺。

視錯覺是普遍存在的現象，其主要類型有形狀錯覺、色彩錯覺及物體運動錯覺等。

其中常見的形狀錯覺有長短錯覺、方向錯覺、對比錯覺、大小錯覺、遠近錯覺及透視錯覺等。

色彩錯覺的對比錯覺、大小錯覺、溫度錯覺、距離錯覺及疲勞錯覺等。

在工程設計時，為使設計達到預期的效果，應考慮視錯覺的影響。

4）調節(Accommodation(eye))[ə͵kɑməˋdeʃən] 　　調節是視覺適應觀察距離變化的能力。

當觀察較近距離的物體時，通過睫狀肌收縮，壓迫水晶體使其有更大的曲率。

在觀察遠距離物體時，睫狀肌放鬆，水晶體變成扁平（即曲率縮小）。

因此，調節是借助於水晶體曲率的變化以保證在視網膜上獲得清晰視象的一種生理功能。

這種功能隨年齡增加而下降，但增加照明卻有助於擴大調節範圍，提高調節的準確性。

　　水晶體曲率可以在一定範圍內調節，在看得清楚的目標不斷向近處移動時，開始感到不清楚的位置稱為調節近點，注視目標愈接近這一點，愈易引起視疲勞。

因此，視覺工作距離不應短於3/2個調節近點。

當視覺近點距離超過25cm時，就稱為遠視眼。

2.視覺損傷與視覺疲勞 1）視覺損傷 　　在生產過程中，除切屑粒、火花、飛沫、熱氣流、煙霧、化學物質等有形物質會造成對眼的傷害之外，強光或有害光也會造成對眼的傷害。

　　研究表明，眼睛能承受的可見光的最大亮度值約為106cd/m2，如越過此值，人眼視網膜就會受傷。

300奈米以下的短波紫外線可引起可引起紫外線眼炎。

紫外線照射4～5h後眼睛便會充血，10～12h後會使眼睛劇痛而不能睜眼。

這一般是暫時性症狀，大多可以治癒。

常受紅外線照射可引起白內障。

直視高亮度光源(如鐳射、太陽光等)，會引起黃斑燒傷。

有可能造成無法恢復的視力減退。

低照度或低品質的光環境，會引起各種眼的折光缺陷或提早形成老花。

眩光或照度劇烈而頻繁變化的光可引起視覺機能的降低。

2）視覺疲勞 　　長期從事近距離工作和精細作業的工作者，由於時間看近物或細小物體，睫狀肌必須持續地收縮以增加晶狀體的曲度，這將引起視覺疲勞，甚至導致睫狀肌萎縮，使其調節能力降低。

　　由於光線的刺激，視網膜引起興奮並將資訊送到中樞神經系統。

這種視覺過程能振奮整個肌體的活動，高級神經系統的活動也因而加強。

當照度不足時，視覺活動過程即開始緩慢，視覺效率便顯著下降，這極易引起視覺疲勞，而且整個神經中樞系統和機體活動也將受到抑制。

因此，長期在劣質光照環境下工作，會引起眼睛局部疲勞和全身性疲勞。

全身性疲勞表現為疲倦、食欲下降、肩上肌肉僵硬發麻等自律神經失調症狀；眼部疲勞表現為眼痛、頭痛、視力下降等症狀。

此外，作為眼睛調節筋的睫狀肌的疲勞，還可能形成近視。

　　視覺損傷和視覺疲勞引起的視力下降，常會導致工作效率的降低和事故的發生。

因此，保護勞動者的視力十分重要。

3．視覺的運動規律 　　人們在觀察物體時，視線的移動對看清和看準物體有一定規律，掌握這些規律，以利於在工程設計中滿足人因工程的設計要求。

　　1）眼睛的水平運動比垂直運動快，即先看到水平方向的東西，後看到垂直方向的東西。

所以，一般機器的外形常設計成橫向長方形。

　　2）視線運動的順序習慣於從左至右，從上至下，順時針進行。

　　3）對物體尺寸和比例的估計，水平方向比垂直方向準確、迅速、且不易疲勞。

　　4）當眼睛偏離視中心時，在偏離距離相同的情況下，觀察率優先的"Z"順序是左上、右上、左下、右下。

　　5）在視線突然轉移的過程中，約有3%的視覺能看清目標，其餘97%的視覺都是不真實的，所以在工作時，不應有突然轉移的要求，否則會降低視覺的準確性。

如需要人的視線突然轉動時，也應要求慢一些才能引起視覺注意。

為此，應給出一定標誌，如利用箭頭或顏色預先引起人的注意，以便把視線轉移放慢。

或者採用有節奏的結構。

　　6）對於運動的目標，只有當角速度大於1～2度/s時，且雙眼的焦點同時集中在同一個目標上，才能鑑別出其運動狀態。

　　7）人眼看一個目標要得到視覺印象，最短的注視時間為0.07～0.3s，這又與照明的亮度有關。

人眼視覺的暫停時間平均需要0.17s。

第三節聽覺特徵 一、聽覺刺激 　　物體振動導致周圍介質（如空氣）的振動，而分子的振動能引起人耳鼓膜的振動。

進而引起耳蝸中淋巴液及其底膜的振動，使基底膜表面的科蒂氏器中的毛細胞產生興奮，聽神經纖維就分佈在毛細胞下面的基底膜中，機械能形式的聲波就在此處轉變為聽神經纖維上的神經衝動，並以神經衝動的不同頻率和組合形式對聲音信號進行編碼，然後被傳送到大腦皮層聽覺中樞，從而產生了聽覺，即人耳聽到了聲音。

引起聽覺的刺激就是物體振動發出的聲波，而該振動物體就是聲源。

人耳的剖面圖見圖3-12。

可見，聲音既是一種物理現象，也是一種生理現象，所以在度量中，相應的有客觀量和主觀量。

圖3-12人耳的剖面圖 聽覺的功能有分辨聲音的高低和強弱，還可以判斷環境中聲源的方向和遠近。

1．聲波的三個基本物理量：頻率、波長和音速 　　頻率——物體每秒鐘振動的次數，稱為頻率，用ｆ表示，單位為Hz，物體振動時發出的聲音，只有頻率在20～20000Hz範圍內的聲音人耳才能感覺到，即才能引起聽覺。

　　波長——振動介質在一個週期內所經過的距離，稱為波長，用ｈ表示，單位為m。

波長與頻率成反比。

　　音速——聲波傳播的速度稱為音速，即聲音的速度，用ｃ表示，單位為m/s，音速與頻率和波長的關係可用下式表示： c=hf 　　音速隨介質的彈性、密度、溫度不同而變化。

通常音速是指在空氣中的音速，為343.2米/秒（1,236公里/小時）。

音速又會依空氣之狀態（如濕度、溫度、密度）不同而有不同數值。

如攝氏零度之海平面音速約為331.5公尺/秒（1193公里/小時）；一萬米高空之音速約為295公尺/秒（1062公里/小時）；另外每升高1攝氏度，音速就增加0.607公尺/秒。

音速(公尺/秒)=331+0.6T(攝氏溫度)(http://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%9F%B3%E9%80%9F) 2．聲音的度量 　　1）聲音的物理度量 　　物體的振動有強有弱，所以人耳聽到的聲音就有大有小，可用聲壓或聲強來反映聲音的大小。

　　聲壓，聲波在介質中傳播時引起介質中壓力的變化。

介質中的壓力與靜壓之差稱為聲壓，用p表示，單位pa(1pa=1N/平方米)。

　　聲壓級，正常人耳可聽聲的聲壓變化範圍為2×10-5～20pa，為了計量和使用方便，及符合人的生理特點，在實務中常用聲壓的相對值——聲壓級(SPL)來表示，單位db。

其數學運算式為： SPL=20LOG(10)[p/p0] 　　式中p—聲壓（pa）；p0=參考基準聲壓（2×10-5pa）。

　　人耳的聽覺具有對高頻聲較敏感，而對低頻聲不敏感的特性。

聲級計中的A計權網路測得的聲壓級（A聲級）最接近人的聽覺特性。

　　聲強，在垂直於聲波傳播方向上，單位時間內通過單位面積的平均聲能，稱為聲強，用Ｉ表示，單位為W/m2。

人耳可聽聲的聲強變化範圍為10-12～10W/m2。

　　聲壓（p）的平方=聲強（I）×介質密度（ρ）×聲速（C） 　　其中，聲強單位是：W/m2，密度單位：kg/m3，聲速：m/s。

2）聲音的主觀度量 　　聲音給人的主觀感覺，最主要的是聲響的大小。

一般來說，聲壓或聲強越大，聲音就越響，但並不成正比關係；而且在同聲壓級下，不同頻率的聲音，人耳聽起來為70dB，但人們聽起來感覺高音喇叭，一個是高音的，一個是低音的，兩個喇叭的聲壓級完全相同均為70dB，但人們聽起來感覺高音喇叭的聲音要比低音喇叭響得多。

因此，為了描述人耳對聲音的主觀感覺，就引出了響度和響度級主觀度量指標。

　　響度(Loudness)是表示人耳對聲強相對應的聲音大小的知覺量。

聲強是客觀的物理量，響度是主觀的心理量。

響度不僅跟聲強有關，還跟頻率有關。

響度以N表示，單位為「宋」(sone)。

一個1000Hz的純音在絕對閾限以上40dB的響度定義為1宋。

其它聲音聽起來比這一聲音大幾倍，就說該聲音的響度為幾「宋」。

　　響度級是表示聲音響度的相對量，用Ln表示。

將1000Hz純音聲壓級的分貝值，定義為響度級的數值，單位為「方」(Phon)。

響度級與響度之間的關係為：  logS=0.0301LN-1.02 　　顯然，40方相當於是宋。

響度級每增加10方，響度增加1倍，即人的主觀上感到聲音要響一倍。

二、聽覺特徵 1.聽覺絕對閾限 　　聽覺的絕對閾限是人的聽覺系統感受到最弱聲音和痛覺聲音的強度。

它與頻率和聲壓有關。

在閾限以外的聲音，人耳感受性降低，以致不能產生聽覺。

聲波刺激作用的時間對聽覺閾值有重要的影響，一般識別聲音所需的最短持續時間為20～50ms。

　　聽覺的絕對閾限包括頻率閾限、聲壓閾限和聲強閾限。

頻率20Hz、聲壓2×10-5pa、聲強10-12W/m2的聲音為聽閾。

低於這些值的聲音不能產生聽覺。

而痛閾聲音的頻率為20000Hz、聲壓20pa、聲強10W/m2，人耳的可聽範圍就是聽閾與痛閾之間的所有聲音，如圖3-14所示。

圖3-14人的聽覺閾限 2.聽覺的辨別閾限 　　人耳具有區分不同頻率和不同強度聲音的能力。

辨別閾限是指聽覺系統能分辨出兩個聲音的最小差異辨別閾限與聲音的頻率和強度都有關系。

人耳對頻率的感覺最靈敏，常常能感覺出頻率微小的變化，而對強度的感覺次之，不如對頻率的感覺靈敏。

不過二者都是在低頻、低強度時，辨別閾限較高。

另外，在頻率500Hz以上的聲音頻率及聲強辨別閾限大體上趨於一個常數。

3.辨別聲音的方向和距離 　　正常情況下，人的兩耳的聽力是一致的，因此，根據聲音到達兩耳的強度和時間先後之差可以判斷聲源的方向。

例如，聲源在右側時，距左耳稍遠，聲波到達左耳所需時間就稍長。

聲源與兩耳間的距離每相差1cm，傳播時間就相差0.029ms。

這個時間差足以給判斷聲源的方位提供有效的資訊。

另外，由於頭部的遮罩作用及距離之差會使兩耳感受到聲強的差別，以此，同樣可以判斷聲源的方位。

如果聲源在聽者的上下方或前後方，就較難確定其方位。

這時通過轉動頭部，經獲得較明顯的時差及聲強差，加之頭部轉過的角度可判斷其方位。

在危險情況下，除了聽到警戒聲之外，如能識別出聲源的方向，往往會避免事故發生。

　　判斷聲源的距離主要依靠聲壓和主觀經驗。

一般在自由空間，距離每增加一倍，聲壓級將減少6dB。

4.聽覺的掩蔽 　　不同的聲音傳到人耳時，只能聽到最強的聲音，而較弱的聲音就聽不到了，即弱聲被掩蓋了。

這種一個聲音被其它聲音的干擾而聽覺發生困難，只有提高該聲音的強度才能產生聽覺，這種現象稱為聲音的掩蔽。

被掩蔽聲音的聽閾提高的現象，稱為掩蔽效應。

　　工人在作業時由於雜訊對正常作業的監視聲及語言的掩蔽，不僅使聽閾提高，加速人耳的疲勞，而且影響語言的清晰度，直接影響作業人員之間資訊的正常交換，而且可能導致事故的發生。

　　雜訊對聲音的掩蔽與雜訊的聲壓及頻率有關。

當雜訊的聲壓級超過語言聲壓級20～25dB時語言將完全被雜訊掩蔽了；掩蔽聲對頻率與其相鄰近的被掩蔽效應最大；低頻對高頻的掩蔽效應較大，反之則較小；掩蔽聲愈強，受掩蔽的頻率範圍也愈大。

另外，當雜訊的頻率正好在語言頻率範圍內（800～2500Hz）時，雜訊對語言的影響最大。

所以在設計聽覺傳達裝置時，應儘量避免聲音的掩蔽效應，以保證資訊的正確交換。

　　應當注意到，由於人的聽閾復原需要經歷一段時間，掩蓋聲去掉以後，掩蔽效應並不立即消除，這個現象稱為殘餘掩蔽或聽覺殘留。

其量值可代表聽覺的疲勞程度。

掩蓋聲也稱疲勞聲，它對人耳刺激的時間和強度直接影響人耳的疲勞持續時間和疲勞程度，刺激越長、越強，則疲勞程度越高。

第四節其它感覺機能及其特徵 一、膚覺 　　從人的感覺對人機系統的重要性來看，膚覺是僅次於聽覺的一種感覺。

皮膚是人體上很重要的感覺器官，感受著外界環境中與它接觸物體的刺激。

人體皮膚上分佈著三種感受器：觸覺感受器、溫度感受器和痛覺感受器。

用不同性質的刺激檢驗人的皮膚感覺時發現，不同感覺的感受區在皮膚表面呈相互獨立的點狀分佈。

1．觸覺 1）觸覺感受器 　　觸覺是微弱的機械刺激觸及了皮膚淺層的觸覺感受器而引起的；而壓覺是較強的機械刺激引起皮膚深部組織變形而產生的感覺，由於兩者性質上類似，通常稱觸壓覺。

　　觸覺感受器能引起的感覺是非常準確的，觸覺的生理意義是能辨別物體大小、形狀、硬度、光滑程度以及表面機理等機械性質的觸感。

在人機系統的操縱裝置，以使操作者能夠靠觸覺準確地控制各種不同功能的操縱裝置。

　　根據對觸覺資訊的性質和敏感程度的不同，分佈在皮膚和皮下組織中的觸覺感受器有：游離神經末梢、觸覺小體、觸盤、毛髮神經、梭狀小體、環層小體等。

不同的觸覺感受器決定了對觸覺刺激的敏感性和適應出現的速度。

2）觸覺閾限 　　對皮膚施以適當的機械刺激，在皮膚表面下的組織將引起位移，理想的情況，小到0.001mm的位移，就足夠引起觸的感覺。

然而，皮膚的不同區域性有相當大的差別，這樣差別主要是由於皮膚的厚度、神經分佈狀況引起的。

研究表明，女性的閾限分佈與男性相似，但比男性略為敏感。

還發現面部、口唇、指尖等處的觸點分佈密度較高，而手背、背部等處的密度較低。

　　與感知觸覺的能力一樣，準確地給觸覺刺激點定位的能力，由受刺激的身體部位不同而異。

研究發現，刺激指尖和舌尖，能非常準確地定位，其平均誤差僅1mm左右。

而在身體的其他區域，如上臂、腰部和背部，對刺激點定位能力比較差，其平均誤差幾乎有1cm左右。

一般說來，身體有精細肌肉控制的區域，其觸覺比較敏銳。

　　如果皮膚表面相鄰兩點同時受到刺激，人將感受到只能一個刺激；如果接著將兩個刺激略為分開，並使人感受到有兩個分開的刺激點，這種能被感知到的兩個刺激點間最小的距離稱為兩點閾限。

兩點閾限因皮膚區域不同而異，其中以手反映的兩面點閾限值最低。

這是利用手指觸覺操作的一種「天賦」。

2．溫度覺 　　溫度覺分為冷覺和熱覺兩種，這兩種溫度覺是由兩種不同範圍的溫度感受器引起的，冷感受器在皮膚溫度高於30°C時開始發放衝動；熱感受器在皮膚溫度高於30°C時開始發放衝動，47°C時為最高。

人體的溫度覺對保持機體內部溫度的穩定與維持正常的生理過程是非常重要的。

3．痛覺 　　凡是劇烈性的刺激，不論是冷、熱接觸或是壓力等，膚覺感受器都能接受這些不同的物理和化學的刺激，而引起痛覺，組織學的檢查證明，各個組織的器官內，都有一些特殊的游離神經末梢，在一定刺激強度下，就會產生興奮而出現痛覺。

這種神經末梢在皮膚中分佈的部位，就是所謂痛點。

每一平方釐米的皮膚表面約有100個痛點，在整個皮膚表面上，其數目可達一百萬個。

痛覺的中樞部分，位於大腦皮層。

機體不同部位的痛覺敏感度不同；皮膚和外粘膜有高度痛覺敏感性；角膜的中央，具有人體最痛的痛覺敏感性。

痛覺具有很大的生物學意義，因為痛覺的產生，將導致機體產生一系列保護性反應來回避刺激物，動人的機體進行防衛或改變本身的活動來敵視應新的情況。

 二、本體感覺 　　人在進行各種操作活動的同時能給出身體及四肢所在位置的資訊，這種感覺稱為本體感覺。

　　本體感覺系統主要包括兩個方面，一個是耳前庭系統，其作用主要是保持身體的姿勢及平衡。

圖3-18所示即為人的身體的平衡覺傳導通路。

　　另一個是運動覺系統，能過該系統感受並指出四肢和身體不同部分的相對位置。

　　在身體組織中，可找出三種類型的運動覺感受器。

　　第一類是肌肉的紡錘體，它能給出肌肉拉伸程度及拉伸速度方面的資訊。

　　第二類位於腱中各個不同位置的感受器，它能給出關節運動程度的資訊，由此可以指示運動速度和方向。

　　第三類是位於深部組織中的層板小體，埋藏在組織內部的這些小體對形變很敏感，從而能給出深部組織中壓力的資訊。

在骨骼肌、肌腱和關節囊中的本體感受器分別感受肌肉被牽張的程度；肌肉收縮的程度和關節伸屈的程度，綜合起來就可以使人感覺到身體各部位所處的位置和運動，而無需用眼睛去觀察。

例如，綜合從手臂上雙頭肌和三角肌給出的資訊，操作者便了解到自己手臂伸張的程度；再加上由雙頭肌、三頭肌腱，肩部肌肉給出進一步的資訊，就會使人意識到手臂需要給予支援，換句話說，資訊說明此時手臂的位置處於水準方向。

　　運動覺系統在研究操作者行為時經常被忽視，原因可能是這種感覺器官用肉眼看不到，而作為視覺器官的眼睛，作為聽覺器官的耳朵，則是明顯可見的。

然而，在操縱一個頭部上方的控制件時，手的動作，都不需要眼睛看著腳和手的位置，並會自覺地對四肢不斷發出指令。

　　在訓練技巧性的工作中，運動覺系統有非常重要的地位。

許多複雜技巧動作的熟練程度，都有賴於有效的回饋作用。

例如在打字中，因為有來自手指、臂、肩等部肌肉及關節中的運動覺感受器的回饋，操作者的手指就會自然動作，而不需操作者本身有意識地指令手指往哪裡去按。

已完全熟練的操作者，能使其發現他的一個手指放錯了位置，而且能夠迅速糾正。

例如，汽車司機已知右腳控制加速器和刹車，左腳換擋。

如果有意識地讓左腳去刹車，司機的下肢及腳踝都會有不舒服之感。

由此可見，在技巧性工作中本體感覺的重要性。

第五節人的反應 一、反應時間 　　人們在操縱機械或觀察識別事物時，從開始操縱、觀察、識別到採取動作，存在一個感知時間過程，即存在一個反應時間問題。

　　反應時間是指人從機械或外界獲得資訊，經過大腦加工分析發出指令到運動器官開始執行動作所需的時間。

即反應時間包括感覺反應時間，（從資訊開始刺激到感覺器官有感覺所用時間）到開始動作所用時間（資訊加工、決策、發令開始執行報所用時間）之和。

二、反應時間的特點及影響因素 　　反應時間隨感覺通道的不同而不同。

如視覺的反應約為0.188～0.206s，而聽覺約為0.115～0.182s；隨執行動作的運動器官不同，反應時間也不同。

如右手的反應時間約為0.174s，而左手約為0.144s；右腳的反應約為0.174s，而左腳約為0.179s。

　　反應時間隨刺激的數目不同而異。

如一種刺激反應時間約為0.187s；兩種刺激約為0.316s；三種刺激約為0.364s等；反應時間隨刺激性質不同而異。

如手抓一次物體用的最小時間約0.07～0.22s；腳直線動作一次用時約0.36s等； 　　反應時間隨刺激方式刺激強度不同而異。

如聲音刺激時約為0.142s，光刺激時約為0.176s，光和聲同時刺激時約為0.142s，光、聲和電擊刺激時約為0.127s等； 　　反應時間隨刺激方式及刺激強度不同而異。

如對中等強度聲音刺激開始時約為0.119s，而對刺激時約為0.121s，弱強度聲音對刺激開始時約為0.184s，而對刺激中止時約為0.183s，強光對刺激開始約為0.162s，而刺激中止約為0.167s，弱光對刺激開始約為0.205s,而對刺激中止約為0.203s。

　　反應時間隨機體狀況不同而異。

如隨光照的適應水準不同而異；隨預備時間的長短而異；隨肌肉張力不同而異等。

　　此外，反應時間還與操縱器及顯示器的情況有關。

如操縱與顯示器的形狀、大小、位置及操縱器的用力方向、大小等均會影響反應時間。

　　由於人的心理因素的限制，人對刺激的反應速度是有限的，一般條件下，反應時間約為0.1～0.5s。

對於複雜的選擇反應時間達1～3s，要進行複雜判斷和認識的反應時間平均達3～5s，具體的帶有判別的反應時間t可用下式求得： t=klog2(n+1)w　　式中，k為常數，n為等概率出現的選擇物件數，（n+1）是考慮判明是否出現刺激。

為了保證安全作業，一方面在機器設計中，應使操縱速度低於人的反應速度。

另一方面應設法提高人的反應速度。

三、減少反應時間的途徑 　　一般來說，機器設備的情況，資訊的強弱和資訊狀況等外界重要條件是影響反映時間的重要因素；而機器的外觀造型和操縱機構是否適宜人的操作要求，以及操作者的生物力學特性等，則是直接影響動作時間的重要因素。

　　1）合理的選擇感知類型　　比較各類感覺的反應時間，發現聽覺的知覺反應時間最短，約0.1～0.2s，其次是觸覺和視覺。

所以在設計各類機器時，應根據操縱控制情況，合理選擇感覺通道，儘量選用反應時間短通道去控制和調節機器。

　　2）適合人的生理心理要求，按人機工程學原則設計機器。

　　3）作者操作技術的熟練程度直接影響反應速度，應通過訓練來提高人的反應速度。

人體耐受極限 　　體內溫度：當體內溫度超過43.3°C時，人幾乎是注定死亡的惡運，而當溫度滑落至25.6°C以下時，死亡的機率變得很高。

　　音波的痛苦極限：當聲壓超過130分貝時，耳朵開始有痛苦的感覺。

　　加速度的容忍度：在朝前或朝後加速時，身體可以忍受下列的狀況：8G，延續100秒；14G，延續10秒；25G，延續1秒；50G，延續0.1秒。

向上加速時，以上列諸時間為準，其對應的G值為朝向後加速一半。

而向下加速時，對應G值又為向上加速一半。

在8G的加速狀況下，置於扶手上的手臂堪能抬離扶手。

　　輻射能致命的標準：在一個星期內，全身所受到的放射能如超過250侖琴(roeufgen)，則有致命的可能；如超過1000侖琴，則幾乎是活不成了。

照明與音量 　　適宜的照明：合宜的照度要視工作上的要求而定。

工作對象的明暗對比愈低，則所需的亮度愈度愈高。

對裝配或操作的機具的工作而言，照明的要求不一。

從「粗略易見」的工作到「非常精細」的操作，照明的要求可從323-538米燭光到約107650米燭光。

　　適切的音量：醫院，35分貝；辦公室，45分貝；工廠，50-80分貝。

當音量超過130分貝時，人的工作效率急劇下降。

     參考 1.SarahBrewer，蔡承志譯，2011，3D人體大透視(TheHumanBody:AVisualGuidetoHumanAnatomy)，台北市：聯經。

2.http://course.cug.edu.cn/security_people_machine/03end.htm，中国地质大学（武汉），安全人因工程，20130718參閱 3.RaymondN.Blair，C.WilsonWhitston，王國明譯，1987，工業工程基礎，台北市：國立編譯館。

(原著：RaymondN.Blair,C.WilsonWhitston,1971,Elementsofindustrialsystemsengineering,Prentice-Hall,Inc.,EnglewoodCliffs,NJ) 4. http://el.mdu.edu.tw/datacos/09723011050A/ch04%E4%BA%BA%E7%9A%84%E6%84%9F%E8%A6%BA%E6%AD%B7%E7%A8%8B41.pdf，陳素琴，第四章人員的感覺歷程，20130725參閱 5.SusanNolen-Hoeksema,GeoffreyLoftus,WillemWagenaar著，危芷芬，田意民，何明洲，高之梅編譯，2010，心理學導論（Atkinson&Hilgard'sIntroductiontoPsychology15thEdition），台北市：新加坡商聖智學習。

QUENCY/Xuite日誌/回應(1)/引用(0)第二章工程應用的人體測計.....|日誌首頁|第六章人的資訊輸入與輸出.....上一篇第二章工程應用的人體測計...下一篇第六章人的資訊輸入與輸出...回應 姓名:QuencyChen==========FB創新與創客-105-1 關鍵字 ==========QUENCY的設計理論 《QUENCY注老子》正讀 老子選讀(選錄) 老子--100句 設計學 美學素養的議題 創新與創客-105學年度第1學期 美學素養-104學年度第2學期 全部展開|全部收合 quencychenkimo's新文章創新與創客-105學年度第1學期兒童審美心理的發展／李紅　劉兆吉朗洛伊絲(LangloisJ.H.)第二章簡述直覺過程／LauraDay人的感覺歷程--嗅感阿斯蒂克斯（美學）　參考書目美學素養-104學年度第2學期國民中學-歷史美學素養-104學年度第1學期直覺／科學之路 加我為好友亞洲大學視覺傳達設計學系兼任講師20120910-20170120嶺東科技大學科技商品設計系兼任講師20130220-20140110國立交通大學應用藝術研究所碩士論文：「以聯想與類比推理來激發創意之研究」，1998國立成功大學工業設計學系學士日誌相簿影音 quencychenkimo's新回應沒有新回應！