第1部分 绪论 3
1 人因学与系统 3
1.1 人因学的定义 3
1.2 人因学的历史 5
1.3 人因学专业 8
1.4 需要人因学的场合 11
1.5 系统 12
1.6 本书的覆盖范围 17
参考文献 17
2 人因学研究的方法论 19
2.1 概述 19
2.2 选择研究背景 21
2.3 选择研究变量 23
2.4 选择被试 24
2.5 收集数据 26
2.6 分析数据 26
2.7 研究中的标准量度 28
2.8 研究标准的要求 30
2.9 人员可靠性 32
2.10 讨论 34
参考文献 34
第2部分 信息输入 39
3 信息输入与处理 39
3.1 信息理论 39
3.2 信息的显示 42
3.3 信息的编码 44
3.4 相容性 47
3.5 信息处理模型 50
3.6 感知 51
3.7 记忆 54
3.8 决策 56
3.9 注意 57
3.10 年龄与信息处理 62
3.11 脑力工作负荷 63
3.12 信息革命中的人因学 69
参考文献 70
4 文字、图表、符号和代码 76
4.1 视觉形成过程 76
4.2 视觉能力 77
4.2.1 调节能力 77
4.2.2 视敏度 78
4.2.3 对比敏感度 80
4.2.4 影响视敏度和对比敏感度的因素 82
4.2.5 适应 83
4.2.6 颜色辨别 83
4.2.7 阅读 84
4.2.8 感知 84
4.3 文本：硬拷贝 85
4.3.1 印刷样式 85
4.3.2 大小 88
4.3.3 大小写 90
4.3.4 布局 90
4.3.5 阅读容易度 91
4.4 文本：VDT屏幕 92
4.4.1 印刷样式 93
4.4.2 阅读距离 93
4.4.3 大小 93
4.4.4 硬件方面的考虑 94
4.4.5 屏幕设计问题 95
4.5 图表显示 97
4.5.1 文字的图表显示 98
4.5.2 数据的图表显示 98
4.6 符号 99
4.6.1 图形符号和文字符号的比较 99
4.6.2 符号编码系统的目标 100
4.6.3 选择编码符号的标准 100
4.6.4 编码符号研究的例子 101
4.6.5 符号设计的知觉原则 102
4.6.6 符号显示的标准化 103
4.7 编码 104
4.7.1 单一编码维度 104
4.7.2 颜色编码 106
4.7.3 多维编码 106
4.8 讨论 107
参考文献 107
5 动态信息的视觉显示 111
5.1 动态信息的用途 111
5.2 数量的视觉显示装置 112
5.2.1 数量显示装置的基本设计 112
5.2.2 数量显示装置的基本属性 114
5.2.3 传统数量显示装置的特性 114
5.2.4 电子数量显示装置的特征 118
5.2.5 高度计的设计 118
5.2.6 物体显示装置 119
5.3 定性视觉显示装置 121
5.3.1 定性读数的定量基础 121
5.3.2 定性刻度尺的设计 122
5.3.3 检验读数 123
5.3.4 状态指示器 124
5.4 信号和警示灯 124
5.4.1 信号和警示灯的可探测性 124
5.4.2 关于信号和警示灯的建议 127
5.5 表象显示装置 127
5.5.1 飞机倾斜角度的显示装置 128
5.5.2 3D透视显示器 129
5.5.3 飞机位置显示装置的设计原则 130
5.5.4 表象显示装置的讨论 130
5.6 抬头显示器 131
5.7 讨论 131
参考文献 132
6 听觉、触觉和嗅觉显示装置 135
6.1 听觉 135
6.1.1 声音的本质与测量 135
6.1.2 人耳的解剖结构 139
6.1.3 声波到感觉的转换 141
6.1.4 屏蔽效应 141
6.2 听觉显示装置 142
6.2.1 信号检测 143
6.2.2 听觉信号的相对分辨 144
6.2.3 听觉信号的绝对识别 146
6.2.4 声音的定位 147
6.2.5 听觉显示装置的设计原则 148
6.2.6 特殊用途的听觉显示装置 149
6.3 皮肤感觉 153
6.4 触觉显示装置 154
6.4.1 代替听觉 155
6.4.2 代替视觉 156
6.4.3 讨论 159
6.5 嗅觉 160
6.6 嗅觉显示装置 160
6.7 讨论 161
参考文献 161
7 语音通信 166
7.1 语音的本质 166
7.1.1 语音的类型 166
7.1.2 描述语音 167
7.1.3 语音的强度 167
7.1.4 语音的频率组成 168
7.2 评估语音的标准 168
7.2.1 语音的可理解度 168
7.2.2 语音质量 169
7.3 语音通信系统的组成部分 169
7.3.1 说话者 169
7.3.2 信息 170
7.3.3 传送系统 171
7.3.4 噪声环境 173
7.3.5 听众 179
7.4 合成语音 180
7.4.1 语音合成系统的类型 180
7.4.2 合成语音的应用 181
7.4.3 合成语音的绩效 182
7.4.4 合成语音的选择偏好 183
7.4.5 使用合成语音的指导方针 184
7.5 讨论 184
参考文献 185
第3部分 人工输出与控制 185
8 体力劳动与手工物料搬运 191
8.1 肌肉生理学 191
8.1.1 肌肉的性质 192
8.1.2 肌肉收缩性 192
8.1.3 肌肉活动的控制 192
8.1.4 肌肉的新陈代谢 193
8.2 工作生理学 194
8.2.1 呼吸反应 194
8.2.2 心血管反应 195
8.2.3 讨论 196
8.3 生理紧张的度量 196
8.3.1 耗氧量（摄取量） 197
8.3.2 最大有氧能力 198
8.3.3 心率 198
8.3.4 一般生理紧张的其他度量方法 199
8.3.5 局部肌肉活动的测量 200
8.3.6 施力的主观衡量 200
8.4 体力工作负荷 201
8.4.1 工作效率 201
8.4.2 能量消耗 202
8.4.3 工作等级 204
8.4.4 影响能量消耗的因素 205
8.5 将能量支出保持在限度之内 207
8.5.1 推荐的限度 207
8.5.2 工作-休息的循环 208
8.5.3 运动训练 209
8.6 力量和耐力 209
8.6.1 力量的定义 210
8.6.2 力量的度量 210
8.6.3 影响力量的个人因素 211
8.6.4 力量数据举例 213
8.6.5 耐力 214
8.6.6 力量和耐力的讨论 215
8.7 手工物料搬运 215
8.7.1 手工物料搬运对健康的影响 215
8.7.2 评估MMH能力的方法 216
8.7.3 抬举作业 218
8.7.4 携带作业 222
8.7.5 推移作业 222
8.8 MMH作业的推荐极限 223
8.8.1 生物力学推荐极限 224
8.8.2 生理学上推荐的极限 225
8.8.3 心理物理学上的推荐极限 226
8.9 减小MMH过度施力的风险 227
8.9.1 工作设计 227
8.9.2 工人选拔 228
8.9.3 工人培训 228
8.10 讨论 229
参考文献 229
9 运动技巧 233
9.1 人类运动的生物力学 233
9.1.1 身体运动的类型 233
9.1.2 运动的范围 234
9.2 运动反应的控制和获得 236
9.2.1 反应的类型 236
9.2.2 感觉反馈 236
9.2.3 运动反应的高阶控制 238
9.2.4 讨论 242
9.3 动作速度 242
9.3.1 反应时间 243
9.3.2 动作时间 247
9.3.3 讨论 249
9.4 动作的准确度 249
9.4.1 非视觉反馈控制的动作 250
9.4.2 持续控制和抖动 252
9.4.3 静态肌肉控制 253
9.5 讨论 253
参考文献 254
10 系统中的人工控制 257
10.1 相容性 257
10.2 追踪 268
10.3 监督控制 279
10.4 讨论 281
参考文献 282
11 控制器和数据输入装置 284
11.1 控制器的功能 284
11.2 控制器设计中的因素 286
11.2.1 控制器的识别 286
11.2.2 控制反应比 292
11.2.3 控制器中的阻力 294
11.2.4 无效间隙 297
11.2.5 侧隙 297
11.3 特定手动操作控制器的设计 298
11.3.1 曲柄和手轮 298
11.3.2 用于产生扭矩的旋钮 299
11.3.3 杆型控制器 300
11.3.4 多功能手动控制器 301
11.4 脚动控制器 302
11.4.1 踏板设计需考虑的因素 303
11.5 数据输入装置 305
11.5.1 和弦式与顺序式键盘 306
11.5.2 键盘布局 306
11.5.3 键盘手感 308
11.5.4 膜式键盘 310
11.5.5 分离和倾斜式键盘 311
11.5.6 手写和形象化数据输入 312
11.5.7 光标定位装置 313
11.6 特殊控制装置 317
11.6.1 遥控机械 317
11.6.2 语音触发的控制 318
11.6.3 眼动控制 321
11.7 讨论 322
参考文献 322
12 手工工具和器具 327
12.1 人手 328
12.2 手工工具与器具的设计原则 329
12.2.1 保持手腕伸直 329
12.2.2 避免组织的压迫受力 332
12.2.3 避免重复的手指动作 334
12.2.4 设计应使操作安全 335
12.2.5 考虑到妇女和左撇子 336
12.3 振动 337
12.3.1 手-臂振动综合征 337
12.3.2 标准的问题 339
12.3.3 控制手-臂振动暴露 339
12.4 手套 340
12.4.1 对于手工绩效的影响 340
12.4.2 握力和手套 341
12.4.3 其他考虑 342
12.5 其他设计的评价 343
12.5.1 牙刷的设计 343
12.5.2 多功能口腔注射器 344
12.5.3 书写工具 345
12.5.4 柯达磁盘相机 346
12.6 讨论 347
参考文献 348
第4部分 工作场所的设计 348
13 应用人体测量学、作业空间设计与座位设计 353
13.1 人体测量学 353
13.1.1 静态尺寸 353
13.1.2 动态（功能）尺寸 357
13.1.3 讨论 357
13.2 人体测量数据的应用 357
13.2.1 人体测量数据的应用原则 358
13.2.2 人体测量设计原则的讨论 359
13.3 作业空间 360
13.3.1 坐姿人员的作业空间范围 360
13.3.2 立姿作业人员的作业空间范围 362
13.3.3 作业空间范围的讨论 363
13.3.4 超出可及范围的要求 364
13.3.5 间隙要求 364
13.4 作业面设计 366
13.4.1 水平作业面区域 367
13.4.2 作业面高度：坐姿 368
13.4.3 作业面高度：立姿 370
13.4.4 可立可坐的作业面 372
13.5 座椅设计科学 372
13.5.1 座椅设计的通用原则 372
13.5.2 对设计的细节问题的一些建议 376
13.5.3 特殊用途的座椅设计 378
13.6 视觉显示终端工作地 381
13.6.1 准则和标准的使用 382
13.6.2 使用偏好 383
13.6.3 建议 384
13.7 讨论 384
参考文献 385
14 实体空间中的元件布局 389
14.1 元件的布局原则 389
14.1.1 重要性原则 390
14.1.2 使用频率原则 390
14.1.3 功能原则 390
14.1.4 使用顺序原则 390
14.1.5 讨论 390
14.2 元件的布局方法 392
14.2.1 在布局元件时使用的资料类型 392
14.2.2 为何不做它 393
14.2.3 收集基本作业资料 393
14.2.4 作业资料的类型 393
14.2.5 处理单个元件的信息 394
14.2.6 处理元件间各种关系的信息 394
14.2.7 连接资料的图形表达 396
14.2.8 使用连接资料布局元件 397
14.3 控制器和显示器在作业空间中的一般位置 400
14.3.1 视觉显示器 401
14.3.2 手控制器 401
14.3.3 脚控制器 405
14.4 控制器和显示器在作业空间里的具体布局 406
14.4.1 镜像布局 408
14.5 控制装置的间距 410
14.6 设计个人工作地的一般准则 411
14.7 讨论 412
参考文献 412
15 工作地设计中的人际交流方面 415
15.1 评估建筑环境 415
15.2 作为建筑环境的办公室 416
15.2.1 办公室活动 416
15.2.2 办公室种类 418
15.2.3 有窗户还是无窗户 422
15.2.4 办公室的家具与布置 423
15.2.5 办公室自动化 424
15.2.6 讨论 425
15.3 居住单元 425
15.3.1 住宅的房间使用 425
15.3.2 房间布局 426
15.3.3 室内设计的特征 427
15.4 特殊用途住宅 429
15.4.1 大学宿舍 430
15.4.2 残疾人和老年人的住宅 430
15.5 超越住宅单元的考虑 430
15.6 讨论 432
参考文献 432
第5部分 环境条件 437
16 照明 437
16.1 光的本质 437
16.1.1 颜色 438
16.1.2 光的测量 441
16.2 灯和灯具 443
16.2.1 灯 443
16.2.2 灯具 445
16.3 能见度的概念 446
16.4 照明对绩效的影响 447
16.4.1 实地调查 447
16.4.2 实验室研究 447
16.4.3 视觉绩效模型 448
16.4.4 一般性结论 448
16.5 多少算够用 450
16.6 光线的分布 453
16.6.1 亮度比率 453
16.6.2 反射比 453
16.7 眩光 454
16.7.1 不适眩光 454
16.7.2 失能眩光 455
16.7.3 减少眩光的措施 458
16.8 照明和老年人 459
16.9 特殊应用：视频显示终端的照明 460
16.9.1 照明水平 461
16.9.2 亮度比 461
16.9.3 屏幕反射 463
16.10 讨论 465
参考文献 465
17 气候 469
17.1 热交换过程 469
17.1.1 热交换的途径 470
17.1.2 热交换方程 470
17.1.3 影响热交换的环境因素 471
17.1.4 衣服对热交换的影响 471
17.2 热环境的测量 473
17.2.1 有效温度 473
17.2.2 运作温度 474
17.2.3 牛津指数 475
17.2.4 湿黑球温度 475
17.2.5 Botsball指数 475
17.2.6 对综合指数的讨论 475
17.3 热舒适和感觉 476
17.3.1 气流对于热舒适的影响 477
17.3.2 低湿度对于热舒适的影响 477
17.3.3 讨论 478
17.4 热压力 478
17.4.1 热压力的生理效应 478
17.4.2 个体差异与热压力 481
17.4.3 对热压力的适应 481
17.4.4 热压力指数 482
17.4.5 热压力对绩效的影响 483
17.4.6 推荐的热暴露极限 487
17.4.7 减少热压力 488
17.5 冷压力 489
17.5.1 冷压力的生理效应 490
17.5.2 对冷压力的适应 491
17.5.3 冷压力指数：风冷指数 491
17.5.4 对寒冷的主观感觉 492
17.5.5 冷压力对绩效的影响 493
17.5.6 针对冷压力的保护措施 495
17.6 讨论 497
参考文献 498
18 噪声 501
18.1 噪声有多大 501
18.1.1 声音的衡量尺度 501
18.1.2 心理物理指标 502
18.1.3 等效声级 505
18.2 噪声和听力损伤 505
18.2.1 测量听力 505
18.2.2 正常听力和听力损伤 506
18.2.3 职业性听力损伤 507
18.3 噪声的生理影响 509
18.4 噪声对绩效的影响 510
18.4.1 噪声效应的一般性结论 511
18.4.2 噪声的特殊影响 511
18.4.3 讨论 512
18.5 噪声暴露极限 513
18.5.1 连续和间歇噪声 513
18.5.2 脉冲噪声 514
18.5.3 超低频噪声 515
18.5.4 超声波噪声 515
18.6 噪声带来的烦扰 515
18.6.1 噪声暴露的测量 516
18.6.2 烦扰度和社区反应 517
18.7 控制噪声问题 518
18.7.1 定义噪声问题 519
18.7.2 噪声控制 520
18.8 讨论 525
参考文献 526
19 运动 529
19.1 运动及方位感觉 529
19.1.1 本体感受器 529
19.1.2 半规管 530
19.1.3 前庭囊：椭圆囊和球囊 530
19.1.4 运动和方位感觉的相互依赖 530
19.2 全身性振动 531
19.2.1 振动的术语 531
19.2.2 减弱、加强和共振 532
19.2.3 振动的生理影响 534
19.2.4 振动对工作绩效的影响 535
19.2.5 对于全身振动的主观反应 536
19.2.6 全身振动的暴露极限 538
19.3 加速度 539
19.3.1 术语 540
19.3.2 头向加速度（＋Gz）的效应 540
19.3.3 足向加速度（－Gz）的效应 541
19.3.4 前向加速度（＋Gx）的效应 541
19.3.5 后向加速度（－Gx）的效应 543
19.3.6 横向加速度（±Gy）的效应 543
19.3.7 对加速度的耐受力 543
19.3.8 加速度效应的防护 544
19.3.9 减速度和碰撞 544
19.4 失重 545
19.4.1 失重的生理影响 545
19.4.2 失重对作业绩效的影响 546
19.5 运动中的错觉 546
19.5.1 错误感觉引起的方向迷失感 546
19.5.2 错误知觉引起的方向迷失感 547
19.5.3 讨论 548
19.6 晕车病 548
19.7 讨论 550
参考文献 551
第6部分 人因学的应用 551
20 人为失误、事故与安全 557
20.1 人为失误 557
20.1.1 人为失误的分类方案 558
20.1.2 处理人为失误 561
20.2 意外事故 562
20.2.1 意外事故的定义 562
20.2.2 人为失误与意外事故 563
20.2.3 事故与伤害资料的收集与分析 564
20.2.4 事故因果关系理论 565
20.2.5 意外事故的导致因素 566
20.2.6 特殊事故情况 569
20.2.7 通过改变行为来减少意外事故 571
20.2.8 讨论 573
20.3 风险感知 574
20.3.1 定义 574
20.3.2 风险评估 575
20.3.3 风险感知和意外事故 576
20.3.4 改变对危害和风险的感知 576
20.4 警告 578
20.4.1 警告的目的 578
20.4.2 警告标识的设计 579
20.4.3 警告的感知 579
20.4.4 警告的接收 579
20.4.5 警告的理解 580
20.4.6 警告的留意 581
20.4.7 警告的有效性 581
20.5 产品责任 583
20.5.1 诉讼案件的立案 584
20.5.2 产品什么时候被看作有缺陷 585
20.5.3 设计合理安全的产品 587
20.6 讨论 587
参考文献 588
21 人因学与汽车 592
21.1 汽车事故 592
21.2 驾驶员：绩效与行为 593
21.2.1 行为错误与事故 594
21.2.2 驾驶员的视觉扫描方式 595
21.2.3 对于速度的感官判断 595
21.2.4 对于间距的感官判断 596
21.2.5 承受风险 596
21.2.6 反应时间 597
21.2.7 讨论 597
21.3 驾驶员：个人特征 597
21.3.1 经验和技术 598
21.3.2 年龄 598
21.3.3 性别 599
21.3.4 视觉 599
21.3.5 感知方式 599
21.3.6 人的性格 600
21.3.7 讨论 600
21.4 驾驶员：暂时伤害 601
21.4.1 疲劳 601
21.4.2 酒精和药物 601
21.5 车辆设计 603
21.5.1 驾驶室设计 603
21.5.2 手动挡与自动挡 604
21.5.3 辅助信息系统 605
21.5.4 车灯 606
21.5.5 讨论 607
21.6 驾驶环境 608
21.6.1 路的特征 608
21.6.2 交通事件 609
21.6.3 道路标线 609
21.6.4 路标 610
21.6.5 公路照明 611
21.7 讨论 612
参考文献 612
22 系统设计中的人因学 616
22.1 系统设计流程 616
22.2 阶段1：确定目标和绩效清单 618
22.3 阶段2：系统的定义 618
22.4 阶段3：基础设计 619
22.5 阶段4：界面设计 625
22.6 阶段5：辅助设计 631
22.7 阶段6：测试和评估 632
22.8 人因学和系统设计的讨论 635
22.9 结束本书前的一些思考 637
参考文献 638
附录 643
附录A 缩写词汇表 643
附录B 控制装置 649
附录C NIOSH推荐的抬举作业动作极限公式 653