人机工程学试题库

一．名词解释（5）：15

人体测量学：是通过测量人体各部位尺寸来确定个体之间和群体之间在人体尺寸上的差别，用以研究人的形态特征，从而为各种工业设计和工程设计提供人体测量数据。

百分位：具有某一尺寸和小于该尺寸的人占统计对象的百分比。

临界视角：眼睛能分辨被看物体最近两点的视角。

视野：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围，常以角度来表示。

听阈：在最佳的听闻频率围，一个听力正常的人刚刚能听到给定各频率的正弦式纯音的最低声强I mi n，称为相应频率下的”听阈值“。

痛阈：对于感受给定各频率的正弦式纯音，开始产生疼痛感的极限声强I max，称为相应频率下的“痛阈值”。

掩蔽效应：一个声音的听阈因另一个声音的掩蔽（一个声音被另一个声音所掩盖的现象）作用而提高的效应。

痛觉：有机体受到伤害性刺激所产生的感觉。

适宜刺激：人体的各感觉器官都有各自最敏感的刺激形式，这种刺激形式称为相应感觉器的适宜刺激。

余觉：刺激取消后，感觉可以存在极短时间，这种现象叫“余觉”。

知觉：是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物和主观状况整体的反映。

感觉：是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物个别属性的反映。

感知觉：在生活和生产活动中，人都是以知觉的形式直接反映事物，而感觉只作为知觉的组成部分而存在于知觉之中，很少有孤立的感觉存在，在心理学中就把感觉和知觉统称为“感知觉”。

错觉：在特定条件下，人们对作用于感觉器官之外事物所产生的不正确的知觉。

反应时间：人从接受外界刺激到作出反应的时间。

坐高：从头顶点至椅面的垂距。

坐宽：臀部左右向外最凸出部位间的横向水平直线距离。

坐深：从臀部后缘至腿窝的水平直线距离。

个人空间：指存在于个体周围的最小空间围。

等收缩：是指肌肉在收缩过程中力保持不变，但长度缩短，引起关节活动。

等长收缩：是指肌肉在收缩过程中肌肉长度不变，不产生关节运动，但肌肉部的力增加。

近身作业空间：指作业者在某一位置时，考虑身体的静态和动态尺寸，在坐姿或站姿状态下所能完成作业的空间围。

照度：是指落在物体表面的光通量。

二．填空（15）：15

1、国际人类工效学会简称 IEA，会章中把人类工效学定义为：“这门学科是研究人在工作环境中的解剖学、生理学、心理学等诸方面的因素，研究系统中的相互作用着的各组成部分（效率、健康、安全、舒适等）在工作条件下，在家庭中、在休假的环境里，如何达到最优化的问题。”

2、我国在1989年底公布了第一部人体尺寸的标准：GB 10000—88。它

为我国人体工程学设计提供了基础数据。

3、对于确定柜台、梳妆台、厨房案台、工作台以及其他站着使用的工作表面的舒适高度时，立姿肘高是必不可少的数据。

4、人类在长期的生活和社会发展中，由于和环境的交互作用，逐步形成了许多适应环境的本能，称之为人的行为习性，它主要包括抄近路、识途性、左侧通行、优势半球和习惯用手（左转弯）、躲避行为、从众习性等行为习性。

5、商场里，顾客发出的声音往往比较喧闹嘈杂，这时可以利用音响系统来盖过嘈杂的声音，从而使商场声音环境得到调节，这是对人耳掩蔽效应的利用。

6、人站立时脊柱是最自然的姿势，脊柱基本上是呈S形，此时腰部脊柱处下凹，一般为4～6 cm 。当人处于仰卧姿势时睡眠质量较佳，此时保持腰部脊柱与床面2 ～3 cm的空隙最好。

7、人体数据百分位的合理选择一般应遵循的三个原则：平均尺寸原则、极限设计原则、可调原则。

（1）平均尺寸原则：设计采用平均尺寸计算。(多数不主按平均尺寸设计）（2）极限设计原则：确定设计的最大尺寸和最小尺寸时要参考人体的最高百分位数或低百分位数。

（3）可调原则：设计优先采用可调式结构。一般调节围应从第5百分位到第

95百分位。

8、我国人体工程学研究起步较晚，于1989年7月开始实施标准GB10000-88，这为我国人体工程学设计提供了基础数据。这个标准的名称为《中国成年人人体尺寸》。

9、来自环境的各种刺激通过人的主要感官产生视觉、听觉、肤觉、嗅觉和味觉，即“五觉”。在心理学上，感觉是指人脑对直接作用于感觉器官的事物个别属性的反映；知觉是人脑对直接作用于感觉器官的事物整体的反映，是对感觉信息的组织和解释过程。

10、20世纪60年代后，人体工程学进入一个新的发展阶段，人—机—环境成为这个阶段主要的研究容。

11、桌子往往是和椅子一同使用的，为获得合理的桌子高度，桌椅高差设计是关键。

12、如果在一种人工光源的照射下，物体呈现出的颜色比较接近日光(太)下的颜色，那么该光源的显色性较好。

13、以人为本的室环境设计主要从生态化、智能化和人性化三个方面来体现。

14、

14．人体工程学是研究人、机和环境之间的关系，以优化人和整个系统的效能的一门科学。

15．感觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物的个别属性反映。感觉的基本特性有适宜刺激、感觉阈限、适应、相互作用、对比和余觉。

16．听觉的适宜刺激是频率在 20Hz至20000Hz 围的声音，其中，人耳最敏感的频率围是1000Hz至3000Hz 。

17.人在黑暗的环境中能看清物体的轮廓，这是因为视杆细胞有较高的光敏度。但黑暗中不能分辨物体的色彩，这是因为对色彩敏感的视锥细胞失去活力。

18.在为一个群体设计一种座面功能尺寸不可调的椅子时，座面深度尺寸应以人体臀部后缘至膝窝尺寸的第 95百分位为设计依据，座面的宽度尺寸应以人体的坐姿臀宽或肩宽尺寸的第95百分位为设计依据，座面的高度尺寸应以人体的小腿加足高尺寸的第95百分位为设计依据。

三．选择题（5）：10

1、人体工程学是一门交叉的边缘学科，其称谓也较多，以下除了______都是指

同一学科畴。（ D ）

A、HUMAN ENGINEERING

B、人类工效学

C、ERGONOMICS

D、工业心理学

该学科在美国称为Human Engineering（人类工程学）或Human Factors Engineering（人的因素工程学），在西欧多称为Ergonomics（人类工效学），而其他大多引用西欧的名称

2、国际人类工效学学会在哪一年成立？（ B ）

A、1950年

B、1961年

C、1970年

D、1989年

3、人体测量学中的百分位数是指：（ C ）

A、比平均数大的百分位数

B、比平均数小的百分位数

C、具有某一尺寸和小于该尺寸的人占统计对象的百分比

D、与平均值相差的百分比

百分位的概念

第5百分位数表示“小”身材，指有5%的人群身材尺寸小于此值，而有95%的人群身材尺寸大于此值；

第50百分位数表示“中”身材，指大于和小于此值的人群身材尺寸各为50%；第95百分位数表示“大”身材，指有95%的人群身材尺寸小于此值，而有5%的人群身材尺寸大于此值。

第50百分位的数值可以说接近平均值，但绝不能理解为有“平均人”这样的尺寸。

注意：（1）人体测量的每个百分位数值，只表示某项人体尺寸；

（2）绝对没有一个各项人体尺寸同时处于同一百分位的人。

4、人们从较暗的环境进入较亮环境时，人眼的适应过程称为明适应。明适应过程一般需要多少时间？ ( A )

A、1分钟

B、5分钟 C.10分钟 D、30分钟

5、由人体总高度、宽度决定的物体，诸如门、通道等，在尺寸设计时，其基准应选择 ( C )（95%）

A、中值

B、均值

C、大百分位数

D、小百分位数

6、色温是光源的固有颜色，色温指数越高，感觉越冷。下面哪种光源我们感觉最暖？ ( B )

A、太

B、蜡烛光

C、荧光灯

D、月光

7、商场里，顾客发出的声音往往比较喧闹嘈杂，这时可以利用音响系统来盖过嘈杂的声音，从而使商场声音环境得到调节，这是对人耳_______的利用。（ C ）A、双耳效应 B、混响C、掩蔽效应D、回声

8、人站立时脊柱是最自然的姿势，脊柱基本上是呈S形，此时腰部脊柱处下凹，

一般为4~6cm 。当人处于仰卧姿势时睡眠质量较佳，此时保持腰部脊柱与床面空隙多少为最好？（ B ）

A、4~6cm

B、2~3 cm

C、1~2cm

（站立时人体脊柱是最自然的姿势,此时脊柱呈s形,睡眠感到舒适时的脊柱弯曲相当于它的1/2,即2cm~3cm。）

9、在书柜设计时，一般隔板间距（即层间高）常按什么尺寸来确定？（ A ）

A、书本高度

B、手臂能触及的围

C、肩部高度

10、工作椅最好能保证靠背倾角、座面倾角和座面高度的可调节，人长时间处于一种工作姿势时会导致肌肉迅速疲劳，因此工作椅设计的关键是：（ D ）A、座椅高度设计 B、设计一个好的靠背倾角

C、设计一个好的座背倾角

D、适应人频繁的变换身体姿势

11、20世纪60年代后，人体工程学进入一个新的发展阶段，______成为这个阶段主要的研究容。（ B ）

A、人适应机器

B、人――机――环境互相协调

C、机器适应人

D、人与环境互相适应

12、国际人类工效学会（IEA）创建于______年，推动了该学科不断向更深的方向发展。（ C ）

A、1950

B、1954

C、1961

D、1989

13、我国在1989年7月开始实施了成年人人体尺寸标准，它为我国人体工程学设计提供了基础数据，这个标准为（ B ）。

A、GB10000-89

B、GB10000-88

C、GB3975-88

D、GB3975-89

14、人们从较亮的环境进入较暗环境时，人眼的适应过程称为暗适应。暗适应过程最长时间可达 ( D )。

A、1分钟

B、5分钟 C.10分钟D、30分钟

15、在通道设计中，一般应参照__________的人体尺度进行设计。 ( D )

A、第5百分位

B、第10百分位

C、第50百分位

D、第95百分位

百分位的应用：

A.由人体总高度、宽度决定的物体，诸如门、通道、床等，其尺寸应以95%的百分位的数据为依据；

B.由人体某一部分的尺寸决定的物体，诸如臂长、腿长决定的坐平面高度和手所能触及的围等，其尺寸应以5%的百分位为依据；

C.特殊情况下，如果以第5百分位和第95百分位这个围为限制，会造成界限以外的人使用不仅不适应，而且有损健康和造成危险，尺寸界线应扩大到第1百分位和第99百分位，如紧急出口（第99百分位）和栏杆间距（第1百分位）；

D.目的在于确定最佳围，应以第95百分位为依据的适用于门铃、插座和电灯插

座。

16、如果在一种人工光源的照射下，物体呈现出的颜色比较接近日光(太)下的颜色，那么该光源的_______较好。 ( C )

A、色温

B、色表

C、显色性

D、显色指数

（由光源所表现的物体色的性质称为光源的显色性。在显色性的比较中，一般是以日光或接近日光的人工光源作为标准光源，其显色性最优。）

17、休息椅的设计要能使骨骼、肌肉得到放松，让人获得一种真正的休息。靠背和坐面之间的夹角设计较为关键，一般轻度休息椅的这个角度设计成____为佳。( C )

A、90°

B、100°

C、110°

D、120°

（休息用椅的靠背角度较大，可达到105—110度，而安乐椅的靠背倾角会更甚，可达到110度以上，这种情况下一般要求设定有靠垫，但对于工作椅来讲，靠背角过大不利于高效率的工作，其角度一般在100度之。）

18、桌子往往是和椅子一同使用的，为获得合理的桌子高度，以下哪个尺寸设计是关键：（ C ）。

A、椅子高度

B、坐高

C、桌椅高度差

D、桌子高度

19、确定大衣柜的深度尺寸时，其主要依据的是人体哪一部分尺寸？（ C )

A、臀部宽度

B、两肘宽度

C、肩部宽度

D、人体厚度

20、对有特殊要求的室环境，采光系统设计时须进行一些特殊处理，以防眩光对视觉的影响。一般会使窗下的墙体对眼睛产生一个保护角，这个角度为：（

B ）

A、<14°

B、>=60°

C、<60°

D、>=14°

21．人坐姿时的自然视线是（ C )

A. 水平向下5°

B. 水平向下10°

C. 水平向下15°

D. 水平向下20°

(实际上人的自然视线是低于标准视线的，在一般状态下，站立时自然视线低于水平线10°，坐着时低于水平线15°。）（在松弛的状态中，站着和坐着的自然视线偏离标准线分别为30°和38°；观看展示物的最佳视区在低于标准视线30°的区域里。）

22. 眼睛左右最佳转动区域是，标准视线左右各（ C ）。

A．5° B. 10° C. 15° D. 20°

23. 坐姿眼高与下列设计中的哪一项关系最少？（ B )

A. 电视柜

B. 办公桌

C. 窗子

D. 黑板

24．立姿弯臂时，手臂施力最大的方向（手臂于头之间的夹角）是：（ B ）A．60°B. 70° C. 80° D 90°

25. 人从明处进入暗处时，眼睛完全适应的时间至少需要（ B ）。

A. 15分钟

B. 30分钟

C. 60分钟

D. 90分钟

26. 适宜的视距与工作性质有关,精细作业的视距为（ C ）。

A.<200 mm

B. 120-250 mm （最精细的工作：安装最小部件如表、电子元件）

C. 250-350 mm （精细工作：安装收音机、电视机）

D. <500 mm （中等粗活：在印刷机、钻井机、钻床旁工作）

（视距是指人在操作系统中正常的观察距离。

四．解答题（4）：20

简答及论述：

1、简述人机工程学的定义？

人机工程学是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的因素（研究对象）；研究人和机器及环境的相互作用（研究容）；研究在工作中、家庭生活中与闲暇时怎样考虑人的健康、安全、舒适和工作效率的学科（研究目的）。

2、举出我们日常生活中与人机工程学相关的例子？

实例一火车座椅

坐垫与靠背成90度，长时间坐将会导致背部不适，对旅途造成困扰。

桌子的长度太短，只有靠窗的乘客能使用，而不靠窗的乘客则只能保持一种坐姿，非常不便。

实例二水龙头

水龙头太短，洗手非常不方便

实例三公交扶手

公交车的扶手是软质的，非常不安全，并且高度一致，不适合所有人群。

3、什么是百分位？列举在设计中应如何选择百分位？

百分位表示具有某一人体尺寸和小于该尺寸的人占统计对象总人数的百分比。百分位：具有某一人体尺寸和小于改尺寸的人占统计对象总人数的百分比。

选择百分位：

（1）I型设计产品尺寸：需要两个人体百分位作为尺寸上限值和下限值的数据，双限值设计，如办公椅的可调度。

（2）II型设计产品尺寸：只需要一个百分位作为尺寸上限或下限值的依据，即单限值设计，如门的高度、坐面高度。

（3）III型设计产品尺寸：只需要第50百分位数作为产品尺寸设计的依据，即平均尺寸原则。

4、简述人体尺寸应用的原则？

（1）极限设计原则（最大最小原则）：主要容包括设计的最大尺寸参考人体人体的低百分位；设计的最小尺寸参考人体的高百分位。

（2）可调原则：设计有限采用可调式结构，一般可调节围应从第5百分位到第95百分位。

（3）平均尺寸原则：设计中采用平均尺寸计算。

5、什么是产品功能尺寸？如何对产品功能尺寸进行设定？

（1）产品功能尺寸是指确保实现产品某一功能而设计时规定的产品尺寸。该尺寸通常是以设计界值确定的人体尺寸为依据，再加上为确保产品某项功能所需的修正量。

（2）设定：最小功能尺寸=人体尺寸百分位数+功能修正量

最佳功能尺寸=人体尺寸百分位数+功能修正量+心理修正量

6、试述视觉的机能与特性？

（1）视觉机能是指视觉器官对客观事物识别能力的总称，它包括：①视角和视力②视野和视距③中央视觉和周围视觉④双眼视觉和立体视觉⑤色觉和色视野⑥暗适应和明适应

（2）视觉特性P42：

①眼睛沿水平方向运动比沿垂直方向运动快而且不易疲劳，一般先看到水平方向的物体，后看到垂直方向的物体。

②视线的变化习惯于从左到右，从上到下和顺时针方向运动。

③人眼对水平方向尺寸和比例的估计比垂直方向尺寸和比例估计要准确得多。

④当眼睛偏离视中心时，在偏离距离相等的情况下，人眼对左上限的观察最优，依次为右上限，左下限，而右下限最差。

⑤两眼的运动总是协调的，同步的。

⑥人眼对于直线轮廓比对曲线轮廓更易于接受。

⑦颜色对比与人眼辨色能力有一定关系。当人从远处辨认前方的多种不同颜色时，其易辨认的颜色顺序是红、绿、黄、白，即红色最先被看到。

7、什么是感觉？感觉的特性有哪些？

感觉：是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物个别属性的反映。

感觉的特性：适宜刺激，适应，感觉阈限，相互作用，对比和余觉。

8、什么是知觉？知觉的基本特性有哪些？并举图例说明。

（1）知觉：是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物和主观状况整体的反映。（2）知觉的基本特性：整体性，选择性，理解性，恒常性，错觉。

（3）书P60

9、例举错觉现象在设计中的应用？

（1）小巧轻便的产品涂着浅色，使产品显得更加轻便灵巧；

（2）机器设备的基础部分则采用深色，可以使人产生稳固之感；

（3）从远处看，圆形比同等面积的三角形或者形要大出约1/10，交通上利用这种错觉规定圆形为表示“禁止”或“强制”的标志等。

10、人体运动系统由哪几部分组成，各部分作用是什么？

（1）运动系统由三部分组成：骨、关节、肌肉。

（2）骨是运动杠杆，关节是运动枢纽，肌肉是运动的动力。

11、试述肢体的出力围？

答：肢体的力量来自肌肉收缩，肌肉收缩时所产生的力称为肌力。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。在操作活动中，肢体所能发挥的力量大小还与施力姿势、施力部位、施力方式和施力方向有密切关系。

1.在直立姿势下弯臂时，大约在70°可达到最大值，即产生相当于体重的力。

2.在直立姿势下臂伸直时，最大的拉力产生在180°位置上，而最大推力产生在0°位置上。

在坐姿下臂在不同的角度和方向上的推力上，实验表明向上用力大于向下用力，向用力大于向外用力。

3.坐姿下肢不同位置上蹬力大小与体位和下肢离开人体中心对称向外偏转的角度大小有关，下肢向外偏转10°时蹬力最大。

12、试述静态肌肉施力的设计要点？

（1）避免弯腰或其他不自然的身体姿势；

（2）避免长时间地抬手作业，抬手过高不仅引起疲劳，而且降低操作精度和影响人的技能的发挥；

（3）坐着工作比立着工作省力；

（4）双手同时操作时，手的运动方向相反或者对称运动；

（5）作业位置（座台的台面或作业的空间）高度应按工作者的眼睛和观察时所需的距离来设计；

（6）常用工具，如钳子、手柄、工具和其他零部件、材料等，都应按其使用的频率或操作频率安放在人的附近；

（7）当手不得不在较高位置作业时，应使用支撑物来托住肘关节、前臂或者手；（8）利用重力作用。当一个重物被举起时，肌肉必须举起手和臂本身的重量。

13、在人机系统中，信息显示的方式及特征？

①视觉显示：1）比较复杂、抽象的信息或含有科学技术术语的信息、文字、图表、公式等。

2）传递的信息很长或需要延迟者

3）需用方位、距离等空间状态说明的信息

4）以后有被引用的可能的信息

5）所处环境不适合听觉传递的信息

6）适合听觉传递，但听觉负荷已很重的场合

7）不需要急迫传递的信息

8）传递的信息通常需同时显示、监控

②听觉显示： 1）较短或无须延迟的消息

2）简单且要求快速传递的消息

3）适合视觉通道负荷过重的场合

4）所处环境不适合视觉传递的信息

③触觉显示： 1）视、听觉通道负荷过重的场合

2）使用视、听觉通道传递信息有困难的场合

3）简单并要求快速传递的消息

14、简述仪表的标数和指针的设计原则？

仪表的标数设计原则：

①通常，最小刻度不标数，最大刻度必须标数。

②指针运动式仪表标数的数码应当垂直，表面运动的仪表数码应当按圆形排列。

③若仪表表面的空间足够大，则数码应标在刻度记号外侧，以避免它被指针挡住；若表面空间有限，应将数码标在刻度侧，以扩大刻度间距。指针处于仪表表面外侧的仪表，数码应一律标在刻度侧。

④开窗式仪表窗口的大小至少应能显示被指示数字及上下两侧的两个数，以便观察指示运动的方向和趋势。

⑤对于表面运动的小开窗仪表，其数码应按顺时针排列。当窗口垂直时，安排在

刻度的右侧；当窗口水平时，安排在刻度的下方，并且使字头向上。

⑥对于圆形仪表，不论表面运动式或指针运动式，均应使数码按顺时针方向一次增大。数值有正负时，0位设在始终12时位置上，顺时针方向表示“正值”，逆时针方向表示“负值”。对于长条形仪表，应使数码按向上或向右顺序增大。

⑦不做多圈使用的圆形仪表，最好在刻度全程的头和尾之间断开，其首尾的间距以相当于一个大可度艰巨为宜。

指针的设计原则：

①指针的性状应以头部尖、尾部平、中间等宽或狭长三角形为好。指针与刻度线的间隔宜取0.1~0.2cm。指针的针尖应与最小刻度线等宽，指针应尽量贴近表面，以减少认读时的视差。

②仪表指针的零位一般设在时钟的12时或9时的位置上。

15、试述荧光屏的设计原则？

1.目标（在荧光屏上显示的视觉信息载体）亮度不应超过34cd/m方。为了在屏面上突出目标，屏面的亮度不宜调节到最亮，当调节为合适的亮度时，工作效率最优。

2.目标呈现时间为0.5s大体上已可满足视觉辨别的基本要求；呈现时间在2-3s可认为是最有利的数值。周围的灯光照度对余辉的视觉效应影响很大，周围照度太高或太低都对它有不利的影响，而以周围照度为1lx时最优。