人的系统功能特征.ppt
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1、第五章 人的系统功能特征,主要学习内容,人的信息传递理论人的信息接受系统人的信息处理系统人的信息输出系统,第一节 人的信息传递理论,一.人与外界的统一协调,第一节 人的信息传递理论,二.人的神经系统机能特征反射弧,感受器,传入神经元,中间神经元,传出神经元,效应器,第一节 人的信息传递理论,三.人的信息流模型,第一节 人的信息传递理论,信息流或信息处理过程的一些规律:人的行为或动作都是信息处理的结果人的信息处理能力是有限的信息处理往往包含很多阶段同时或快速交替处理2个以上的信息,可能会降低信息接受和处理的速度人的信息处理能力可以加强或者扩展大脑皮层处理的信息只是感觉器官接受到信息的很小一部分信
2、息处理的终结是人体响应,第二节 人的信息接受系统,一.人的视觉信息接受系统(一)视觉刺激 信息大约85%是通过视觉系统获得的,人类能接受的光波只占整个电磁光谱的1/70,第二节 人的信息接受系统,(二)视觉系统视觉是由眼睛、视神经和视觉中枢的共同活动完成的。视觉系统主要是一对眼睛它们各由一支视神经与大脑视神经表层相连。,角膜,虹膜,巩膜,脉络膜,视网膜,水晶体,玻璃液,视锥细胞:中央,明视觉细胞,产生色觉,辨别细节,500万-700万(红绿蓝),视杆细胞:周围,对弱光反应敏感,不能感受颜色,对精细辨别贡献不大,1.2亿,第二节 人的信息接受系统,文字分析,数字辨析,大脑底部视觉交叉处,大脑左半
3、球,分析文字功能强;大脑右半球,分辨数字能力强,第二节 人的信息接受系统,(三)视觉机能1.视角与视力2.视野与视距3.中央视觉和周围视觉4.双眼视觉和立体视觉5.色觉与色视野6.视觉的适应,第二节 人的信息接受系统,1.视角与视力视角:被看目标物的两点光线投入眼球的交角。,L,D,眼睛能分辨被看目标物最近两点光线投入眼球时的交角,称为临界视角。,第二节 人的信息接受系统,视力:又叫视敏度,指眼睛分辨物体细节能力的一个生理尺度,用临界视角的倒数来表示,即:视力=1/临界视角:在标准距离(5m)下,能分辨出1视角细节时,视力为1.0。,5m,a,第二节 人的信息接受系统,例:试确定标准视力检查表
4、中表示视力为0.5的E字大小?(tan12.9110-4)当视力水平为0.5的时候,1/0.52 通过参考三角函数值可知:tan12.9110-4h50002.9110-422.91mm,a,5m,h,h,第二节 人的信息接受系统,影响视力(视敏度)的因素照明强度:照明水平对视敏度有明显的影响。亮度比:亮度比是指观察目标与背景之间的亮度差别。暴光时间:在一定的时间范围内,人眼感受性随光刺激时间的增长而提高。运动:观察目标运动,或两者同时运动都会引起视敏度一下降。主体因素:如视网膜的位置,瞳孔的直径,年龄等等。,小资料:驾驶员的视敏度随着车速的升高而逐渐下降。当车速为0时(静止),视力为1.2;
5、当车速为每小时30千米,视力为0.9;当车速为每小时40千米,视力为0.8;当车速为每小时70千米时,视力为0.5。由此可看出:当车速达到每小时72千米时,其视力下降58%,,第二节 人的信息接受系统,第二节 人的信息接受系统,.视野与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时所能看得见的空间范围,常用角度来表示。,第二节 人的信息接受系统,水平面内的视野图,第二节 人的信息接受系统,垂直面内的视野,第二节 人的信息接受系统,视距:视距是人在操作系统中正常的观察距离。视距的确定,工作的精确度,观察目标的大小,合适的视距,第二节 人的信息接受系统,3.中央视觉和周围视觉工业
6、盲指对视野各方面都要缩小到10 以内的人。,视锥细胞:感色力强,分辨物体能力强,视杆细胞:观察空间范围和运动物体,中央视觉,周围视觉,第二节 人的信息接受系统,4.双眼视觉和立体视觉单眼视物只能能看到物体的平面。双眼视物时具有分辨物体深浅、远近等相对位置的功能,形成立体视觉。立体效果不完全靠双眼,如物体表面的反光和阴影等都会加强立体效果。,三维立体图,第二节 人的信息接受系统,5.色觉和色视野视网膜除了能辨别光的明暗外,还有很强的辨色能力可以分辨处180多种颜色。色觉:指人的辨色能力色盲:缺乏辨别某种颜色的能力色弱:辨别某种颜色的能力较弱由于各种颜色对人眼的刺激不同,人眼的色视野也不同。,第二
7、节 人的信息接受系统,第二节 人的信息接受系统,6.视觉适应视觉的适应:视觉适应是人眼随视觉环境中光量变化而感受性发生相顺应性变化的过程。暗适应:人由明亮的环境转入暗环境,在暗环境中视网膜上的视杆细胞感受光的刺激,使视觉感受性逐步提高的过程称为暗适应。,暗适应过程中,1.2亿视杆细胞工作,第二节 人的信息接受系统,明适应:人由暗环境转入明亮的环境,视杆细胞失去感光作用,视网膜上的视锥细胞感受强光的刺激,是视觉阈限由很低提高到正常水平,这一过程称为明适应。,明适应过程中,500-700万个视锥细胞工作,第二节 人的信息接受系统,(四)视觉特征1.眼睛沿水平方向运动比垂直方向快而且不易疲劳。2.视
8、线的变化习惯于从左到右、从上到下和顺时钟方向。,床前明月光,疑是地上霜。,床前明月光,疑是地上霜。,书本、钟表、仪表的设计都是这样的!,第二节 人的信息接受系统,3.人眼对水平尺寸的估计比垂直尺寸要准确。4.在同等情况下,人眼观察力的顺序从好到坏为:左上、右上、左下、右下。5.双眼的运动和视物总是协调的、同步的。6.直线轮廓的物体相对于曲线轮廓的物体更容易被人眼接受。7.颜色对比与人眼辨色能力有一定的关系。,危险!,从远方辨认颜色顺序:红、绿、黄、白,危险!,第二节 人的信息接受系统,二.听觉信息接受系统(一)听觉刺激听觉是仅次于视觉的第二大信息接受系统适宜的刺激是一定频率和一定强度的声波正常
9、人的最佳听闻频率范围在2020000赫兹之间,音频测试,第二节 人的信息接受系统,声音强度(分贝),大气静压强1.01105Pa,声波作用使大气压强变化,二者之差为声压,表示声音强弱的物理量,210-5pa,说什么?,20pa,受不了!,第二节 人的信息接受系统,声压级是指声压与基准声压之比的以10为底的对数乘以20,用符号Lp表尔,单位是分贝Decibel(DB)。其表达式为:P声压,Pa;P0基准声压,P02*10-5Pa,,210-5pa:0db,20pa:120db,第二节 人的信息接受系统,(二).听觉系统,1耳廓2外耳道3鼓膜4听小骨 5锤骨6砧骨 7镫骨 8耳咽管9耳蜗,1,2,
10、3,4(5、6、7),8,9,第二节 人的信息接受系统,(三)听觉的物理特性1.听觉区域与频率的关系听阈:在最佳听闻频率范围,一个正常人刚刚听到正弦式纯音的最低声强,称为相应频率下的听阈值,也叫听觉阈下限。痛阈:在一定频率范围,一个正常人能正常听到正弦式纯音的最强声强,称为相应频率下的痛阈值,也叫听觉阈上限。听觉区域:某一频率声音的听阈值与痛阈值之间的声强区域。不同频率下的声音,其听阈值和痛阈值不一样,听觉区域也不一样,第二节 人的信息接受系统,0,20,40,100,80,60,120,50,100,500,1k,5k,10k,20k,140,声强db,声频hz,听阈痛与和听觉区域图,第二节
11、 人的信息接受系统,(三)听觉的物理特性2.频率响应最大频率响应范围为1620000hz,最佳响应范围2020000hz随着年龄的增长,人对不同频率的声音,听觉阈值的大小值是会有很大变化的为不同年龄阶段人群设置声音信息传递装置时,应该考虑到声音频率的合适性。,第二节 人的信息接受系统,0,20,30,40,50,60,70,10,听力损失(db),70,20,30,40,50,60,年龄(岁),12000hz,8000hz,4000hz,1000hz,500hz,听力损失曲线,第二节 人的信息接受系统,3.方向敏感度对声音方位的判断,哎,尽最大努力终于判定声音来自左侧!,t=30微秒,第二节
12、人的信息接受系统,方向敏感度人耳对不同频率的来自不同方位的声音的感受能力是不一样的,方位指示,右,前,在比较适中的声频范围内,一般:频率越高,方向敏感度越差;频率越低,方向敏感度越好。,右耳方向敏感度,第二节 人的信息接受系统,掩蔽效应掩蔽:一个声音被另外一个声音所掩盖的现象掩蔽效应:一个声音的听阈因另一个声音的掩蔽作用而提高的效应残留掩蔽:掩蔽声撤掉后,掩蔽效应并不马上消失一般低频的音容易掩蔽高频的声音 掩蔽效应有利有害,可加以应用:用音乐声掩蔽噪音听力考试时,要尽量避免被别的声音掩蔽,第二节 人的信息接受系统,视觉信息和听觉信息的比较,第三节 人的信息处理系统,第三节 人的信息处理系统,人
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