一、     视觉

人通过视觉接受的信息占80%以上，其余大部分是靠听觉来获得的。

1、    几种常见的视觉现象

暗适应（大约需20-30min）

明适应（1min）

眩光：当人的视野中有极强的亮度对比时，由光源直射或反射出的刺激或耀眼的强烈光线，称为眩光。

眩光造成的有害影响：使暗适应破坏，产生视觉后像；降低视网膜上的照度；减弱观察目标物与背景的对比度；观察物体时产生模糊感觉等。

 

2、    视觉损伤及视觉疲劳

（1）视觉损伤    在生产过程中，除切削颗粒、火花、飞沫、热气流、烟雾、化学物质等有形物质会造成对眼的伤害之外，强光或有害光也会造成对眼的伤害。

研究表明，眼睛能承受的可见光的最大亮度值约为106cd/m²(亮度单位：坎德拉每平方米)。如越过此值，人眼视网膜就会受到损伤。300mm以下的短波紫外线可引起紫外线眼炎。紫外线照射4-5小时后眼睛便会充血，10-12小时后会使眼睛剧痛而不能睁眼；常受红外线照射可引起白内障。直视高亮度光源（如激光、日光），会引起黄斑烧伤，有可能引起无法恢复的视力减退；低照度或低质量的光环境，会引起各种眼的折光缺陷或提早形成老花；眩光或照度剧烈而频繁变化的光可引起视觉机能的降低。

（2）视觉疲劳    长期从事近距离工作和精细作业的工作者，由于长时间看近物或细小物体，睫状肌必须持续地收缩，这将引起视觉疲劳，甚至引起睫状肌萎缩，使其调节能力降低。

长期在劣质光照环境下工作，会引起眼睛局部疲劳和全身性疲劳。全身性疲劳表现为疲倦、食欲下降、肩上肌肉僵硬发麻等自律神经失调症状；眼部疲劳表现为眼病、头痛、视力下降等症状。此外，作为眼睛调节筋的睫状肌的疲劳，还可能引起近视。

3、    视觉的运动规律

①   眼睛的水平运动比垂直运动快，即先看到水平方向的东西，后看到垂直方向的东西。所以，一般机器的外形常设计成横向长方形。

②   视线运动的顺序习惯于从左到右、从上到下、顺时针进行。

③   对物体尺寸的估计，水平方向比垂直方向准确、迅速，且不易疲劳。

④   当眼睛偏离视野中心时，在偏离距离相同的情况下，观察率优先的顺序是左上、右上、左下、右下。

⑤   在视线突然转移的过程中，约有3%的视觉能看清目标，其余97%的视觉可能是不真实的，所以在工作时，不应有突然转移视线的要求。

⑥   对于运动的目标，只有当其角速度大于1’-2’时且双眼的焦点同时集中在同一个目标上，才能鉴别出其运动状态。

⑦   人眼看一个目标，要得到视觉印象，最短的注视时间为0.07-0.30s，这里与照明的亮度有关。人眼视觉的暂停时间平均需要0.17s。

二、     听觉

听觉的功能在于可以分辨声音的高低和强弱，还可以判断环境中声源的方向和远近。

（1）听觉特性

A听觉绝对阈值 频率20Hz、声压2╳10^-5Pa、声强10^-12W/m²为听阈。低于这些值的声音不能产生听觉。而痛阈声音的频率为20000Hz、声压20Pa、声强100W/m²

B听觉的辨别阈值 人耳对频率的感觉最灵敏，常常能感觉出频率的微小变化，而对强度的感觉次之，不如对频率的感觉灵敏。不过两者都在低频、低强度时辨别阈限较高。另外，在频率500 Hz以上的声频及声强的辨别阈限大体上趋于一个常数。

C 辨别声音的方向和距离 在正常情况下，人的两耳的听力是一致的，因此，根据声音到达两耳的强度和时间先后之差可以判断声源方向。每差1cm，时间就差0.029ms，这个时间差足以判断声源的方位。另外由于头部的屏蔽作用，同样可以判断声源方位。以上两种方法，只有声源恰好在听者的正左或正右侧时才准确。其他情况下人会转动头部。

（2）听觉的掩蔽

一个声音被其他声音干扰而使听觉发生困难，只有提高该声音的强度才能产生听觉的现象称为声音的掩蔽。被掩蔽声音的听阈提高的现象，称为掩蔽效应。

噪声对声音的掩蔽与噪声的声压及频率有关。当噪声的声压级超过信号20-25dB时，语言将完全被掩蔽；噪声对频率与其相近的信号的掩蔽效应最大；低频对高频的掩蔽效应较大，反之则较小；噪声越强，受掩蔽的频率范围越大。

当噪声频率正好在语言频率范围内（800-2500 Hz）时，噪声对语言的影响最大。

三、     人的反应时间

1、          反应时间

反应时间包括感觉反应时间（从信息开始刺激到感觉器官有感觉所用的时间）到开始动作所用时间（信息加工、决策、发令开始执行）之和。

一般条件下，反应时间约为0.1-0.5s，对于复杂的选择性反应时间达1-3s，要进行复杂判断和认识的反应时间平均达3-5s。

为了保证作业安全，一方面在机器设计时，应使设计的操纵速度低于人的反应速度；另一方面，应通过训练不断提高操作者的反应速度。

2、          减少反应时间的途径

一般来说，机器设备的情况、信息的强弱和信息状况等外界条件是影响反应时间的重要因素；而机器的外观造型和操纵结构是否适宜于人的操作要求以及操作者的生物力学特性等，则是直接影响动作时间的重要因素。

①   合理选择感知类型（感觉通道） 在各类感觉反应时间中，听觉的知觉反应时间最短，约为0.1-0.2s，其次是触觉和视觉。

②   适合人的生理心理要求，按人机工程学原则设计机器。

③   熟练的操作技术。