工程和设计中的人因学

目录
第1部分 绪论
1 人因学与系统
1.1 人因学的定义
1.2 人因学的历史
1.3 人因学专业
1.4 需要人因学的场合
1.5 系统
1.6 本书的覆盖范围
参考文献
2 人因学研究的方法论
2.1 概述
2.2 选择研究背景
2.3 选择研究变量
2.4 选择被试
2.5 收集数据
2.6 分析数据
2.7 研究中的标准量度
2.8 研究标准的要求
2.9 人员可靠性
2.10 讨论
参考文献
第2部分 信息输入
3 信息输入与处理
3.1 信息理论
3.2 信息的显示
3.3 信息的编码
3.4 相容性
3.5 信息处理模型
3.6 感知
3.7 记忆
3.8 决策
3.9 注意
3.10 年龄与信息处理
3.11 脑力工作负荷
3.12 信息革命中的人因学
参考文献
4 文字、图表、符号和代码
4.1 视觉形成过程
4.2 视觉能力
4.2.1 调节能力
4.2.2 视敏度
4.2.3 对比敏感度
4.2.4 影响视敏度和对比敏感度的因素
4.2.5 适应
4.2.6 颜色辨别
4.2.7 阅读
4.2.8 感知
4.3 文本:硬拷贝
4.3.1 印刷样式
4.3.2 大小
4.3.3 大小写
4.3.4 布局
4.3.5 阅读容易度
4.4 文本:VDT屏幕
4.4.1 印刷样式
4.4.2 阅读距离
4.4.3 大小
4.4.4 硬件方面的考虑
4.4.5 屏幕设计问题
4.5 图表显示
4.5.1 文字的图表显示
4.5.2 数据的图表显示
4.6 符号
4.6.1 图形符号和文字符号的比较
4.6.2 符号编码系统的目标
4.6.3 选择编码符号的标准
4.6.4 编码符号研究的例子
4.6.5 符号设计的知觉原则
4.6.6 符号显示的标准化
4.7 编码
4.7.1 单一编码维度
4.7.2 颜色编码
4.7.3 多维编码
4.8 讨论
参考文献
5 动态信息的视觉显示
5.1 动态信息的用途
5.2 数量的视觉显示装置
5.2.1 数量显示装置的基本设计
5.2.2 数量显示装置的基本属性
5.2.3 传统数量显示装置的特性
5.2.4 电子数量显示装置的特征
5.2.5 高度计的设计
5.2.6 物体显示装置
5.3 定性视觉显示装置
5.3.1 定性读数的定量基础
5.3.2 定性刻度尺的设计
5.3.3 检验读数
5.3.4 状态指示器
5.4 信号和警示灯
5.4.1 信号和警示灯的可探测性
5.4.2 关于信号和警示灯的建议
5.5 表象显示装置
5.5.1 飞机倾斜角度的显示装置
5.5.2 3D透视显示器
5.5.3 飞机位置显示装置的设计原则
5.5.4 表象显示装置的讨论
5.6 抬头显示器
5.7 讨论
参考文献
6 听觉、触觉和嗅觉显示装置
6.1 听觉
6.1.1 声音的本质与测量
6.1.2 人耳的解剖结构
6.1.3 声波到感觉的转换
6.1.4 屏蔽效应
6.2 听觉显示装置
6.2.1 信号检测
6.2.2 听觉信号的相对分辨
6.2.3 听觉信号的绝对识别
6.2.4 声音的定位
6.2.5 听觉显示装置的设计原则
6.2.6 特殊用途的听觉显示装置
6.3 皮肤感觉
6.4 触觉显示装置
6.4.1 代替听觉
6.4.2 代替视觉
6.4.3 讨论
6.5 嗅觉
6.6 嗅觉显示装置
6.7 讨论
参考文献
7 语音通信
7.1 语音的本质
7.1.1 语音的类型
7.1.2 描述语音
7.1.3 语音的强度
7.1.4 语音的频率组成
7.2 评估语音的标准
7.2.1 语音的可理解度
7.2.2 语音质量
7.3 语音通信系统的组成部分
7.3.1 说话者
7.3.2 信息
7.3.3 传送系统
7.3.4 噪声环境
7.3.5 听众
7.4 合成语音
7.4.1 语音合成系统的类型
7.4.2 合成语音的应用
7.4.3 合成语音的绩效
7.4.4 合成语音的选择偏好
7.4.5 使用合成语音的指导方针
7.5 讨论
参考文献
第3部分 人工输出与控制
8 体力劳动与手工物料搬运
8.1 肌肉生理学
8.1.1 肌肉的性质
8.1.2 肌肉收缩性
8.1.3 肌肉活动的控制
8.1.4 肌肉的新陈代谢
8.2 工作生理学
8.2.1 呼吸反应
8.2.2 心血管反应
8.2.3 讨论
8.3 生理紧张的度量
8.3.1 耗氧量(摄取量)
8.3.2 最大有氧能力
8.3.3 心率
8.3.4 一般生理紧张的其他度量方法
8.3.5 局部肌肉活动的测量
8.3.6 施力的主观衡量
8.4 体力工作负荷
8.4.1 工作效率
8.4.2 能量消耗
8.4.3 工作等级
8.4.4 影响能量消耗的因素
8.5 将能量支出保持在限度之内
8.5.1 推荐的限度
8.5.2 工作-休息的循环
8.5.3 运动训练
8.6 力量和耐力
8.6.1 力量的定义
8.6.2 力量的度量
8.6.3 影响力量的个人因素
8.6.4 力量数据举例
8.6.5 耐力
8.6.6 力量和耐力的讨论
8.7 手工物料搬运
8.7.1 手工物料搬运对健康的影响
8.7.2 评估MMH能力的方法
8.7.3 抬举作业
8.7.4 携带作业
8.7.5 推移作业
8.8 MMH作业的推荐极限
8.8.1 生物力学推荐极限
8.8.2 生理学上推荐的极限
8.8.3 心理物理学上的推荐极限
8.9 减小MMH过度施力的风险
8.9.1 工作设计
8.9.2 工人选拔
8.9.3 工人培训
8.10 讨论
参考文献
9 运动技巧
9.1 人类运动的生物力学
9.1.1 身体运动的类型
9.1.2 运动的范围
9.2 运动反应的控制和获得
9.2.1 反应的类型
9.2.2 感觉反馈
9.2.3 运动反应的高阶控制
9.2.4 讨论
9.3 动作速度
9.3.1 反应时间
9.3.2 动作时间
9.3.3 讨论
9.4 动作的准确度
9.4.1 非视觉反馈控制的动作
9.4.2 持续控制和抖动
9.4.3 静态肌肉控制
9.5 讨论
参考文献
10 系统中的人工控制
10.1 相容性
10.2 追踪
10.3 监督控制
10.4 讨论
参考文献
11 控制器和数据输入装置
11.1 控制器的功能
11.2 控制器设计中的因素
11.2.1 控制器的识别
11.2.2 控制反应比
11.2.3 控制器中的阻力
11.2.4 无效间隙
11.2.5 侧隙
11.3 特定手动操作控制器的设计
11.3.1 曲柄和手轮
11.3.2 用于产生扭矩的旋钮
11.3.3 杆型控制器
11.3.4 多功能手动控制器
11.4 脚动控制器
11.4.1 踏板设计需考虑的因素
11.5 数据输入装置
11.5.1 和弦式与顺序式键盘
11.5.2 键盘布局
11.5.3 键盘手感
11.5.4 膜式键盘
11.5.5 分离和倾斜式键盘
11.5.6 手写和形象化数据输入
11.5.7 光标定位装置
11.6 特殊控制装置
11.6.1 遥控机械
11.6.2 语音触发的控制
11.6.3 眼动控制
11.7 讨论
参考文献
12 手工工具和器具
12.1 人手
12.2 手工工具与器具的设计原则
12.2.1 保持手腕伸直
12.2.2 避免组织的压迫受力
12.2.3 避免重复的手指动作
12.2.4 设计应使操作安全
12.2.5 考虑到妇女和左撇子
12.3 振动
12.3.1 手-臂振动综合征
12.3.2 标准的问题
12.3.3 控制手-臂振动暴露
12.4 手套
12.4.1 对于手工绩效的影响
12.4.2 握力和手套
12.4.3 其他考虑
12.5 其他设计的评价
12.5.1 牙刷的设计
12.5.2 多功能口腔注射器
12.5.3 书写工具
12.5.4 柯达磁盘相机
12.6 讨论
参考文献
第4部分 工作场所的设计
13 应用人体测量学、作业空间设计与座位设计
13.1 人体测量学
13.1.1 静态尺寸
13.1.2 动态(功能)尺寸
13.1.3 讨论
13.2 人体测量数据的应用
13.2.1 人体测量数据的应用原则
13.2.2 人体测量设计原则的讨论
13.3 作业空间
13.3.1 坐姿人员的作业空间范围
13.3.2 立姿作业人员的作业空间范围
13.3.3 作业空间范围的讨论
13.3.4 超出可及范围的要求
13.3.5 间隙要求
13.4 作业面设计
13.4.1 水平作业面区域
13.4.2 作业面高度:坐姿
13.4.3 作业面高度:立姿
13.4.4 可立可坐的作业面
13.5 座椅设计科学
13.5.1 座椅设计的通用原则
13.5.2 对设计的细节问题的一些建议
13.5.3 特殊用途的座椅设计
13.6 视觉显示终端工作地
13.6.1 准则和标准的使用
13.6.2 使用偏好
13.6.3 建议
13.7 讨论
参考文献
14 实体空间中的元件布局
14.1 元件的布局原则
14.1.1 重要性原则
14.1.2 使用频率原则
14.1.3 功能原则
14.1.4 使用顺序原则
14.1.5 讨论
14.2 元件的布局方法
14.2.1 在布局元件时使用的资料类型
14.2.2 为何不做它
14.2.3 收集基本作业资料
14.2.4 作业资料的类型
14.2.5 处理单个元件的信息
14.2.6 处理元件间各种关系的信息
14.2.7 连接资料的图形表达
14.2.8 使用连接资料布局元件
14.3 控制器和显示器在作业空间中的一般位置
14.3.1 视觉显示器
14.3.2 手控制器
14.3.3 脚控制器
14.4 控制器和显示器在作业空间里的具体布局
14.4.1 镜像布局
14.5 控制装置的间距
14.6 设计个人工作地的一般准则
14.7 讨论
参考文献
15 工作地设计中的人际交流方面
15.1 评估建筑环境
15.2 作为建筑环境的办公室
15.2.1 办公室活动
15.2.2 办公室种类
15.2.3 有窗户还是无窗户
15.2.4 办公室的家具与布置
15.2.5 办公室自动化
15.2.6 讨论
15.3 居住单元
15.3.1 住宅的房间使用
15.3.2 房间布局
15.3.3 室内设计的特征
15.4 特殊用途住宅
15.4.1 大学宿舍
15.4.2 残疾人和老年人的住宅
15.5 超越住宅单元的考虑
15.6 讨论
参考文献
第5部分 环境条件
16 照明
16.1 光的本质
16.1.1 颜色
16.1.2 光的测量
16.2 灯和灯具
16.2.1 灯
16.2.2 灯具
16.3 能见度的概念
16.4 照明对绩效的影响
16.4.1 实地调查
16.4.2 实验室研究
16.4.3 视觉绩效模型
16.4.4 一般性结论
16.5 多少算够用
16.6 光线的分布
16.6.1 亮度比率
16.6.2 反射比
16.7 眩光
16.7.1 不适眩光
16.7.2 失能眩光
16.7.3 减少眩光的措施
16.8 照明和老年人
16.9 特殊应用:视频显示终端的照明
16.9.1 照明水平
16.9.2 亮度比
16.9.3 屏幕反射
16.10 讨论
参考文献
17 气候
17.1 热交换过程
17.1.1 热交换的途径
17.1.2 热交换方程
17.1.3 影响热交换的环境因素
17.1.4 衣服对热交换的影响
17.2 热环境的测量
17.2.1 有效温度
17.2.2 运作温度
17.2.3 牛津指数
17.2.4 湿黑球温度
17.2.5 Botsball指数
17.2.6 对综合指数的讨论
17.3 热舒适和感觉
17.3.1 气流对于热舒适的影响
17.3.2 低湿度对于热舒适的影响
17.3.3 讨论
17.4 热压力
17.4.1 热压力的生理效应
17.4.2 个体差异与热压力
17.4.3 对热压力的适应
17.4.4 热压力指数
17.4.5 热压力对绩效的影响
17.4.6 推荐的热暴露极限
17.4.7 减少热压力
17.5 冷压力
17.5.1 冷压力的生理效应
17.5.2 对冷压力的适应
17.5.3 冷压力指数:风冷指数
17.5.4 对寒冷的主观感觉
17.5.5 冷压力对绩效的影响
17.5.6 针对冷压力的保护措施
17.6 讨论
参考文献
18 噪声
18.1 噪声有多大
18.1.1 声音的衡量尺度
18.1.2 心理物理指标
18.1.3 等效声级
18.2 噪声和听力损伤
18.2.1 测量听力
18.2.2 正常听力和听力损伤
18.2.3 职业性听力损伤
18.3 噪声的生理影响
18.4 噪声对绩效的影响
18.4.1 噪声效应的一般性结论
18.4.2 噪声的特殊影响
18.4.3 讨论
18.5 噪声暴露极限
18.5.1 连续和间歇噪声
18.5.2 脉冲噪声
18.5.3 超低频噪声
18.5.4 超声波噪声
18.6 噪声带来的烦扰
18.6.1 噪声暴露的测量
18.6.2 烦扰度和社区反应
18.7 控制噪声问题
18.7.1 定义噪声问题
18.7.2 噪声控制
18.8 讨论
参考文献
19 运动
19.1 运动及方位感觉
19.1.1 本体感受器
19.1.2 半规管
19.1.3 前庭囊:椭圆囊和球囊
19.1.4 运动和方位感觉的相互依赖
19.2 全身性振动
19.2.1 振动的术语
19.2.2 减弱、加强和共振
19.2.3 振动的生理影响
19.2.4 振动对工作绩效的影响
19.2.5 对于全身振动的主观反应
19.2.6 全身振动的暴露极限
19.3 加速度
19.3.1 术语
19.3.2 头向加速度(+G〓)的效应
19.3.3 足向加速度(-G〓)的效应
19.3.4 前向加速度(+G〓)的效应
19.3.5 后向加速度(-G〓)的效应
19.3.6 横向加速度(±G〓)的效应
19.3.7 对加速度的耐受力
19.3.8 加速度效应的防护
19.3.9 减速度和碰撞
19.4 失重
19.4.1 失重的生理影响
19.4.2 失重对作业绩效的影响
19.5 运动中的错觉
19.5.1 错误感觉引起的方向迷失感
19.5.2 错误知觉引起的方向迷失感
19.5.3 讨论
19.6 晕车病
19.7 讨论
参考文献
第6部分 人因学的应用
20 人为失误、事故与安全
20.1 人为失误
20.1.1 人为失误的分类方案
20.1.2 处理人为失误
20.2 意外事故
20.2.1 意外事故的定义
20.2.2 人为失误与意外事故
20.2.3 事故与伤害资料的收集与分析
20.2.4 事故因果关系理论
20.2.5 意外事故的导致因素
20.2.6 特殊事故情况
20.2.7 通过改变行为来减少意外事故
20.2.8 讨论
20.3 风险感知
20.3.1 定义
20.3.2 风险评估
20.3.3 风险感知和意外事故
20.3.4 改变对危害和风险的感知
20.4 警告
20.4.1 警告的目的
20.4.2 警告标识的设计
20.4.3 警告的感知
20.4.4 警告的接收
20.4.5 警告的理解
20.4.6 警告的留意
20.4.7 警告的有效性
20.5 产品责任
20.5.1 诉讼案件的立案
20.5.2 产品什么时候被看作有缺陷
20.5.3 设计合理安全的产品
20.6 讨论
参考文献
21 人因学与汽车
21.1 汽车事故
21.2 驾驶员:绩效与行为
21.2.1 行为错误与事故
21.2.2 驾驶员的视觉扫描方式
21.2.3 对于速度的感官判断
21.2.4 对于间距的感官判断
21.2.5 承受风险
21.2.6 反应时间
21.2.7 讨论
21.3 驾驶员:个人特征
21.3.1 经验和技术
21.3.2 年龄
21.3.3 性别
21.3.4 视觉
21.3.5 感知方式
21.3.6 人的性格
21.3.7 讨论
21.4 驾驶员:暂时伤害
21.4.1 疲劳
21.4.2 酒精和药物
21.5 车辆设计
21.5.1 驾驶室设计
21.5.2 手动挡与自动挡
21.5.3 辅助信息系统
21.5.4 车灯
21.5.5 讨论
21.6 驾驶环境
21.6.1 路的特征
21.6.2 交通事件
21.6.3 道路标线
21.6.4 路标
21.6.5 公路照明
21.7 讨论
参考文献
22 系统设计中的人因学
22.1 系统设计流程
22.2 阶段1:确定目标和绩效清单
22.3 阶段2:系统的定义
22.4 阶段3:基础设计
22.5 阶段4:界面设计
22.6 阶段5:辅助设计
22.7 阶段6:测试和评估
22.8 人因学和系统设计的讨论
22.9 结束本书前的一些思考
参考文献
附录
附录A 缩写词汇表
附录B 控制装置
附录C NIOSH推荐的抬举作业动作极限公式