安全人機工程學(xué)實驗指導(dǎo)書

安全人機工程學(xué)實驗指導(dǎo)書武漢工程大學(xué)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院安全工程教研室編2005年5月實驗一動作反應(yīng)實驗一、實驗?zāi)康臏y試操作人員在工作期間分配和維持視覺注意的能力。二、實驗程序及操作方法接通儀器外接電源。調(diào)整好檢測頭的位置，使轉(zhuǎn)動手輪時其左、右各限位于轉(zhuǎn)盤邊緣，并且不出轉(zhuǎn)盤。此步驟不必每次進行。按下左側(cè)電源開關(guān)，圓盤轉(zhuǎn)動。通知被試者手握手輪，兩眼注視圓盤。進入練習(xí)狀態(tài)：被試練習(xí)轉(zhuǎn)動手輪，控制檢測頭左、右往復(fù)移動以避開目標，如操作錯誤，則實時顯示其失敗次數(shù)，并且儀器面板兩發(fā)光二極管分別亮。當(dāng)被試熟悉后可令被試準備正式測試。練習(xí)狀態(tài)下，運行次數(shù)顯示“00”。練習(xí)狀態(tài)下，主試可根據(jù)實驗需要，設(shè)定實驗條件。按“定時”鍵1次，定時時間加1分鐘，超過9分鐘，回到1分鐘定時；按“次數(shù)”鍵1次，實驗次數(shù)加1次，超過l9次，回到實驗1次；按“設(shè)置”鍵，鍵上燈亮或滅變化，燈亮表示“設(shè)置”鍵按下狀態(tài)，需在每次實驗中使被試有8秒休息時間，否則每次間無休息。儀器顯示設(shè)定的實驗時間及次數(shù)。主試按下“測試”鍵，鍵上燈亮，隨著一短聲，表示實驗開始。運行次數(shù)顯示01”。被試操縱手輪轉(zhuǎn)動，使左、右檢測頭避開目標，實時顯示失敗次數(shù)。到設(shè)定時間后，如“設(shè)置”鍵按下狀態(tài)，則一長聲告訴被試可稍休息一會，8秒鐘后，一短聲下次又開始；否則為連續(xù)狀態(tài)，一短聲告訴一次完畢，馬上重新開始下一次。休息時“測試”鍵上燈滅。每次開始時實時顯示運行次數(shù)，并且失敗次數(shù)從零開始。到設(shè)定次數(shù)后，隨著一長聲，測試結(jié)束。顯示這次測試的總失敗次數(shù)。如需重新開始實驗，則按下“復(fù)位”鍵，回到第“4”步。三、注意事項檢測頭采用反射式光電開關(guān)技術(shù)，與圓盤不直接接觸，必須保持5mm左右距離。實驗不能在強太陽光下進行。注意保護圓盤表面，如不小心黑面有破壞，可用黑色軟筆輕涂覆蓋。調(diào)整檢測頭后必須鎖緊螺絲。儀器不能放置在強磁場、強電場附近。儀器不能用紫外線光源照射。電源開關(guān)不宜過于頻繁，以免損壞。四、數(shù)據(jù)處理次數(shù)時間失敗次數(shù)123合計實驗二視覺反應(yīng)測試一、實驗?zāi)康臏y量視覺的選擇反應(yīng)時間以及被測者的判別速度和準確性。二、實驗內(nèi)容刺激概率對反應(yīng)時的影響這個實驗是用紅、綠、黃三種色光分別作為刺激，每次試驗選用一種色光刺激，實驗次數(shù)可按實驗需要選定。實驗次數(shù)設(shè)定后，儀器根據(jù)設(shè)定的組別，自動確定該組實驗中“紅”、“綠”、“黃”三種色光應(yīng)出現(xiàn)的次數(shù)。按“紅”、“綠”、“黃”三種色光出現(xiàn)次數(shù)的不同比例（概率）共分四組實驗，即“概率1（組別為1）”、“概率2（組別為2）”、“概率3（組別為3）”、“概率4（組別為4）”。按主試面板上的“概率”鍵，選擇對應(yīng)的實驗組別?；卮鹂蛇x用任一反應(yīng)手鍵。每組實驗完后，將自動反復(fù)顯示本組實驗中紅、綠、黃三種色光的各自平均簡單反應(yīng)時及實驗次數(shù)。顯示中相應(yīng)標志位1代表紅色光，標志位2代表綠色光，標志位3代表黃色光。數(shù)奇偶不同排列特征對反應(yīng)時的影響根據(jù)數(shù)排列特征不同分成三組實驗：“橫和奇、偶”：數(shù)橫向整齊排列——組別1“豎和奇，偶”：數(shù)豎向整齊排列——組別2“隨機奇偶”：數(shù)隨機排列——組別3；按主試面板上的“數(shù)奇偶”鍵，選擇相應(yīng)組別：實驗次數(shù)可按需要選定。實驗用紅色光刺激，刺激在顯示屏兩側(cè)4X4點陣區(qū)內(nèi)顯示。被試判別顯示點之和是奇數(shù)還是偶數(shù)，用反應(yīng)手鍵回答。如左右刺激點數(shù)和為奇數(shù)，按“左”鍵：為偶數(shù)，按“右”鍵?；卮鹫_，顯示器自動顯示每一次正確判斷的反應(yīng)時間：回答錯誤，蜂鳴聲響提示，自動記錄錯誤次數(shù)。實驗結(jié)束，儀器自動顯示正確回答的平均選擇反應(yīng)時及錯誤回答次數(shù)：標志位無顯示。數(shù)差大小排列特征對反應(yīng)時的影響根據(jù)數(shù)排列特征不同分三組實驗?！皺M差大小”：數(shù)橫向整齊排列——組別1：“堅差大小”：數(shù)豎向整齊排列一一組別2；“隨機大小”：數(shù)隨機排列——級別3：按主試面板的“數(shù)大小”鍵，選擇相應(yīng)組別。實驗次數(shù)可按需要選定。實驗用紅色光刺激，刺激在顯示屏兩側(cè)4X4點陣區(qū)內(nèi)顯示。被試判別顯示點左邊顯示點多還是右邊多，用反應(yīng)手鍵回答，如左邊刺激點多，按“左”鍵：右邊多，按“右”鍵?；卮鹫_，顯示器自動顯示每一次正確判斷的反應(yīng)時間：回答錯誤，蜂嗚聲響提示，自動記錄錯誤次數(shù)，實驗結(jié)束，儀器自動顯示正確回答的平均選擇反應(yīng)時，及錯誤回答次數(shù)。標志位無顯示。信息量對反應(yīng)時的影響根據(jù)刺激信息方式分三組實驗。信息量1：在顯示屏中間隨機顯示紅或綠“大”正方形。一一組別1。實驗要求被試只對“紅大正方形”反應(yīng)，而對“綠大正方形”不反應(yīng)。信息量2：在顯示屏中間隨機顯示紅或綠“大”正方形以及紅或綠“小”正方形。實驗要求對被試者信息量3:實驗測定的是辨別反應(yīng)時，刺激呈現(xiàn)后作為辨別反應(yīng)的稱之正刺激，不作反應(yīng)的稱之負刺激。按主試面板的“信息量”鍵，選擇相應(yīng)組別。實驗次數(shù)可按需要選定。實驗用紅，綠色光刺激，被試判別刺激是“正刺激”還是“負刺激”，如果是正刺激，回答可選用左右任一反應(yīng)手鍵。出現(xiàn)負刺激不回答，兩秒鐘后會自行消失?；卮鹫_，顯示器自動顯示每一次正確判斷的反應(yīng)時間?；卮疱e誤，蜂鳴聲響提示，自動記錄錯誤次數(shù)。實驗結(jié)束，儀器自動顯示正確回答的平均辨別反應(yīng)時間及錯誤回答次數(shù)，標志位無顯示。三、實驗步驟打開電源開關(guān)，接通電源。復(fù)位：按“復(fù)位”鍵，數(shù)碼管顯示全為零。每換一組實驗可按“復(fù)位”一次，以保證儀器工作正常。實驗過程中，按“復(fù)位”鍵，實驗將停止。自檢：用此功能檢查儀器好壞。按“自檢”鍵，儀器進入自檢狀態(tài)。主試面板八位數(shù)碼管同時依次顯示1一8,與此同時被試面板顯示屏分紅、綠、黃三色逐行顯示及全屏顯示。循環(huán)兩遍后，儀器響蜂鳴，數(shù)碼顯示器自動歸零。選擇實驗類型及組別：根據(jù)實驗需要，按下主試面板實驗類型選擇鍵（“概率”、“數(shù)奇偶”、“數(shù)大小”、“信息量”、“時距”鍵），對應(yīng)鍵上的燈亮，表示選擇此類實驗。再按該鍵，可以選擇需要的組別，對應(yīng)面板上相應(yīng)“組別”燈亮。選擇實驗次數(shù)：實驗次數(shù)范圍在10-255之間任意設(shè)置。按“選次”鍵，次數(shù)百位數(shù)碼管閃，按“十”鍵調(diào)百位數(shù)；再按“選次”鍵，次數(shù)十位數(shù)碼管閃，按“L”鍵調(diào)十位數(shù)；再按“選次”鍵，次數(shù)個數(shù)數(shù)碼管閃，按“十”鍵調(diào)個位數(shù)。按“啟動”鍵開始實驗。在實驗正式開始之前，主試必須向被試說明實驗內(nèi)容與要求，反應(yīng)的判別方式。被試者面對顯示屏，左手握“左”回答手鍵，右手握“右”回答手鍵，做好回答準備。實驗開始后，被試注視顯示屏，按要求進行回答，在回答正確的前提下，回答越快越好。回答正確，顯示器自動顯示每次回答的反應(yīng)時間，回答錯誤，蜂鳴聲響提示，記錄一次錯誤次數(shù)。實驗結(jié)束，蜂鳴長聲響，顯示該組實驗結(jié)果。一組實驗結(jié)束后，換新的被試，若實驗內(nèi)容不變，主試只需按下“啟動”鍵，測試重新開始。如更換實驗內(nèi)容，請按“復(fù)位”鍵后，重新設(shè)定實驗參數(shù)。實驗三注意力分配實驗一、實驗?zāi)康臏y量被試者注意分配值的大小，檢驗被試者同時進行兩項工作的能力。二、實驗原理被試者對儀器發(fā)出的連續(xù)、隨機，不同音調(diào)的聲刺激做出判斷和反應(yīng)。用左手按下相應(yīng)按鍵，在規(guī)定時間內(nèi)盡快地操作。儀器記錄下正確的反應(yīng)次數(shù)S1。被試者對儀器發(fā)出的連續(xù)、隨機，不同位置的光刺激作出判斷和反應(yīng)。用右手食指按下相應(yīng)按鍵，在規(guī)定時間內(nèi)盡快地操作。儀器記錄下正確的反應(yīng)次數(shù)F1。儀器隨機的、自動的、連續(xù)的按規(guī)定時間，同時呈現(xiàn)聲刺激和光刺激，要求被試者左、右手，分別按下聲、光按鍵，在規(guī)定時間內(nèi)盡快地操作，儀器分別記錄下正確的反應(yīng)次數(shù)：S2和F2。則注意分配量Q的計算公式如下：Q=yS2/S1xF2/F1其中：S1為被試對單獨聲刺激的反應(yīng)次數(shù)；S2為聲、光兩種刺激同時出現(xiàn)時被試對聲刺激的反應(yīng)次數(shù)；F1為被試對單獨光刺激的反應(yīng)次數(shù)；F2為聲、光兩種刺激同時出現(xiàn)時被試對光刺激的反應(yīng)次數(shù)；Q值的判定：當(dāng)Q<0.5沒有注意分配值0.5WQ<1.0有注意分配值Q=1.0注意分配值最大Q>1.0注意分配值無效三、操作步驟0.5WQ<1.0有注意分配值Q=1.0注意分配值最大Q>1.0注意分配值無效插好?220V電源插頭，開“電源”開關(guān)，電源指示燈亮。按“定時”鍵設(shè)定工作時間。按“方式”鍵設(shè)定工作方式。檢測（試音，試光）：主試設(shè)定方式“0”，按“啟動”鍵，開始“自檢”，被試者分別按壓三個聲音按鍵，細心辨別三種不同音調(diào)；分別按壓8個光按鍵，對應(yīng)發(fā)光二級管亮。每按下一鍵，數(shù)碼管相應(yīng)顯示一組數(shù)值，檢測儀器是否正常。注意分配實驗：主試設(shè)定方式“1—7”。（1）被試者按啟動鍵，工作指示燈亮，測試開始；（2）二聲反應(yīng)（方式1）：出聲后，被試依聲調(diào)用左手食指和中指分別對高、中二音盡快正確反應(yīng)：（3）三聲反應(yīng)（方式2）：出聲后，被試依聲調(diào)用左手食指、中指、無明指分別對高、中、低三音盡快正確反應(yīng)；（4）光反應(yīng)（方式3）：出光后，被試者用右手食指盡快按下與所亮發(fā)光管相對應(yīng)的按鍵；（5）二/三聲與光同時反應(yīng)（方式4/5）:左右手依上述方法同時反應(yīng)；（6）測定Q值（方式6/7）：二/三聲反應(yīng)、光反應(yīng)、二/三聲與光同時反應(yīng)三項實驗連續(xù)進行，最后自動計算出注意分配量Q值，：每項實驗完成后，中間將休息，工作燈閃爍，按“啟動”鍵，實驗繼續(xù)；（7）當(dāng)工作指示燈滅，表示規(guī)定測試時間到；（8）測試過程中，將實時顯示正確或錯誤次數(shù)，顯示正確次數(shù)，相應(yīng)“正確”指示燈亮;顯示錯誤次數(shù)，相應(yīng)“錯誤”指示燈亮?！胺绞?或5”聲光組合實驗，顯示正確或錯誤次數(shù)時，聲為顯示方式“4或5”，光為顯示方式“4.或5.”，即光有小數(shù)點以示區(qū)別；查看被試測試成績每次組實驗完成后，按“次數(shù)”及“方式”鍵，可查看被試測試成績。（1）聲或光單獨實驗（方式1、2、3）：按“次數(shù)”鍵，查看正確或錯誤次數(shù)；（2）聲或光組合實驗（方式4、5）：按“方式”鍵，查看聲或光的數(shù)據(jù)，聲方式顯示“4或5”，光方式顯示“4.或5.”。按“次數(shù)”鍵，查看對應(yīng)的正確或錯誤次數(shù)；（3）測定Q值實驗（方式6、7）：按“方式”鍵，可以查看每項的實驗數(shù)據(jù)，對應(yīng)方式顯示為1/2（聲）——3.（光）——4/5（聲光組合中聲）——4./5.（聲光組合中光）——6/7（Q值），依次循環(huán)。按“次數(shù)”鍵，查看對應(yīng)的正確或錯誤次數(shù)。顯示Q值時，按“次數(shù)”鍵無效，相應(yīng)指示燈全滅；當(dāng)Q值＞1.0，注意分配值無效，顯示“”。每組實驗完成后，重新開始，必須按“復(fù)位”鍵。四、注意事項加強儀器保養(yǎng)，盡量減少儀器振