1、- 1 - 安全人機(jī)工程學(xué)安全人機(jī)工程學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書楊軼芙楊軼芙 編編實(shí)驗(yàn)學(xué)時：實(shí)驗(yàn)學(xué)時：6 學(xué)時學(xué)時- 1 - 目目 錄錄實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一 手指靈活性測試手指靈活性測試 .- 1 -實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二 動覺方位辨別能力的測定動覺方位辨別能力的測定 .- 3 -實(shí)驗(yàn)三實(shí)驗(yàn)三 暗適應(yīng)測試實(shí)驗(yàn)暗適應(yīng)測試實(shí)驗(yàn) .- 5 -實(shí)驗(yàn)四實(shí)驗(yàn)四 明度適應(yīng)測試明度適應(yīng)測試 .- 8 -實(shí)驗(yàn)五實(shí)驗(yàn)五 選擇、簡單反應(yīng)時測定實(shí)驗(yàn)選擇、簡單反應(yīng)時測定實(shí)驗(yàn) .- 10 -實(shí)驗(yàn)六實(shí)驗(yàn)六 聽覺實(shí)驗(yàn)聽覺實(shí)驗(yàn) .- 15 -實(shí)驗(yàn)七實(shí)驗(yàn)七 動作穩(wěn)定性測試動作穩(wěn)定性測試 .- 22 - 1 - 實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一 手指靈活性測試手指靈活性測

2、試實(shí)驗(yàn)?zāi)康臏y定手指、手、手腕靈活性以及手眼協(xié)調(diào)能力。實(shí)驗(yàn)儀器采用 EP707A 型手指靈活性測試儀。該儀器的主要技術(shù)參數(shù)如下：1、 手指靈活性測試 100 孔2、 指尖靈活性測試M6、M5、M4、M3 螺栓各 25 個3、 計(jì)時范圍 09999.99 秒4、 電源電壓 220V 50HZ5、 消耗功率 10W6、 外形尺寸 505310487、 重量 3.5 千克（凈重）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（一）手指靈活性測試（插孔插板）1、使用者接上電源打開電源開關(guān)，此時計(jì)時器即全部顯示為 0000. 00。然后插上手指靈活性插板（有 100 個 1.6mm 孔） ， 按復(fù)位按鍵被試即可進(jìn)行測試。2、被試用優(yōu)勢手拿住鑷

3、子鉗住 1.5 針，插入開始位，計(jì)時器開始計(jì)時3、依次用鑷子（從左至右，從上至下）鉗住 1.5 針插滿 100 個孔，最后插終止位，計(jì)時會自動結(jié)束，記錄下插入 100 個棒所需要的時間；4、每次重新開始需按“復(fù)位”鍵清零。（二）指尖靈活性測試1、使用者接上電源打開電源開關(guān)，此時計(jì)時器即全部顯示為 0000. 00。然后插上指尖靈活性插板（M6、M5、M4、M3 螺栓各 25 個） ，按復(fù)位按鍵被試即可進(jìn)行測試。2、當(dāng)被試用優(yōu)勢手放入起始點(diǎn)第一個 M6 墊圈起，計(jì)時器開始計(jì)時，然后- 2 - 擰上螺母，直至最后一個，計(jì)時器停止記時。3、每次重新開始需按“復(fù)位”鍵清零。實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn) 1 手指靈活性

4、測試被試姓名優(yōu)勢手測試方式（插/拔）測試用時實(shí)驗(yàn) 2 指尖靈活性測試被試姓名優(yōu)勢手測試方式（擰上/擰下）測試用時思考題1.舉出 5 種對手指靈活性要求較高的職業(yè)。2.結(jié)合生活實(shí)際，設(shè)想幾種練習(xí)手指靈活性的方法。- 3 - 實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二 動覺方位辨別能力的測定動覺方位辨別能力的測定實(shí)驗(yàn)?zāi)康谋緦?shí)驗(yàn)的目的是掌握左右臂位移的動覺感覺性的測量方法。實(shí)驗(yàn)儀器采用 EP207 動覺方位辨別儀。該儀器的主要組成部分如下：1一個半圓儀和與半圓儀圓心處的軸相連的一個鞍座（滑動臂） 。2九個制止器座套及三個制止器，圓周上 0 度到 30 度是間隔 30 度，在 30 度到 150 度之間間隔 20 度。3對各度數(shù)的

5、標(biāo)記共有兩行，上行度數(shù)按順時針方向，下行度數(shù)按逆時針方向。4滑動臂下面有活動檔塊，兩側(cè)有螺絲限位，調(diào)節(jié)螺絲可微調(diào)滑動臂與指針和刻度三者之間的誤差。實(shí)驗(yàn)步驟1、被試遮上眼睛，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求在某一制止器套座上插上制止器。2、被試把胳臂放在滑動臂上，并根據(jù)被試手臂的長短在被試的中指與食指之間選擇一個合適的螺孔（共有三個螺孔）旋上手指夾桿，讓被試的食指和夾住夾桿。3、如被試用右臂，就必須按順時針方向擺動，左臂則按逆時針方向擺動。4、被試擺動手臂，直到碰到制止器為止時。被試記住自己手臂的位置后，手臂復(fù)位。5、主試拿去制止器，然后讓被試重新擺動手臂，被試如感到和剛才位置相同時，告知主試。6、主試則通過滑動臂

6、下的紅指針?biāo)缚潭葦?shù)和制止器所放在的位置的誤差值，了解被試辨別自我身體姿態(tài)和身體某一部分運(yùn)動的內(nèi)部感覺能力- 4 - 7、按上述程序重做幾次，并將結(jié)果進(jìn)行比較，檢驗(yàn)被試練習(xí)動覺感受性是否提高。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如果要檢驗(yàn)通過練習(xí)動覺感受性是否提高，應(yīng)按上述程序重做幾遍并將結(jié)果進(jìn)行比較。動覺方位辨別能力數(shù)據(jù)記錄表（每人左右手各做十次）被試姓名手臂（左/右）制止器刻度實(shí)際刻度誤差值- 5 - 實(shí)驗(yàn)三實(shí)驗(yàn)三 暗適應(yīng)測試實(shí)驗(yàn)暗適應(yīng)測試實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備知識暗適應(yīng)是視覺在環(huán)境激烈變化的一種重要適應(yīng)功能,亦是感知覺在適應(yīng)表現(xiàn)上最為典型的一種。人之所以能在繁星點(diǎn)點(diǎn)的夜晚到烈日炎炎的白晝,光照度可差 1081010 倍的,變化幅

7、度十分巨大的周圍環(huán)境中工作，正是因?yàn)橛泻芎玫囊曈X適應(yīng)機(jī)制。視覺適應(yīng)的機(jī)制包括瞳孔大小的變化,視網(wǎng)膜光化學(xué)適應(yīng)和神經(jīng)的適應(yīng)。由于瞳孔的變化只能使進(jìn)入眼球的光線有 1020 倍(或說 17 倍)的變化。視網(wǎng)膜光化學(xué)適應(yīng)過程時間較長,達(dá)到完全適應(yīng)約需 45 分鐘。初期進(jìn)行得較快的最初5 分鐘內(nèi)約將完成整過程的 60%,而這 5 分鐘的關(guān)鍵就是運(yùn)用了神經(jīng)的適應(yīng),此時視覺器官中的錐體細(xì)胞和桿細(xì)胞都在發(fā)揮作用。在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用最為廣泛的亦是該段時間,作為駕駛員的夜間駕駛的適應(yīng)上,最初的 30 秒水準(zhǔn)就是一項(xiàng)重要指標(biāo)之一。暗適應(yīng)的表現(xiàn)是個體由亮處轉(zhuǎn)入暗處, 在暗環(huán)境中的視覺適應(yīng)性逐步提高的過程。據(jù)一些應(yīng)用實(shí)驗(yàn)材料

8、表明影響其因素的有：1、受光刺激的時間越長,達(dá)到完全適應(yīng)所一時間越長；2、缺氧因素;缺氧對暗適應(yīng)有明顯影響,使暗適應(yīng)的視閾壇高(疲勞時處于缺氧狀態(tài)是個體的一種常見反映)；3、暗環(huán)境的照明強(qiáng)度越弱和個體觀察時間越短,其視覺感受性越弱等等。為滿足暗適應(yīng)的實(shí)驗(yàn)和實(shí)際應(yīng)用所需,此實(shí)驗(yàn)設(shè)備采用固定的強(qiáng)光光源作為亮處環(huán)境,被試同學(xué)在強(qiáng)光的環(huán)境適應(yīng) 30 秒后突然熄滅呈現(xiàn)在弱的光環(huán)境下的字標(biāo),檢測被試的視敏度，作為個體視覺機(jī)能的重要指標(biāo)。視敏度：是辨認(rèn)物體細(xì)節(jié)的敏銳程度。感受性：反映客觀事物的個別屬性的感覺能力，可用感覺閱限的大小來度量。此實(shí)驗(yàn)設(shè)備是采用空間視敏度指標(biāo)作為被試暗適應(yīng)能力的測量指標(biāo)?？臻g視敏度

9、是指分辨物體細(xì)節(jié)和輪廓的能力,常以能看出兩個物體的最小間距來表示,以視角來進(jìn)行計(jì)算,其公式如下： v=1/a(分) v 為視敏度,a 為視角- 6 - a=A/d*57.3 A 為物體高度,d 為物體到眼距離,57.3=一弧度實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握暗適應(yīng)的測定方法。2. 了解視覺適應(yīng)機(jī)制。實(shí)驗(yàn)儀器本實(shí)驗(yàn)采用夜間視力檢查儀，型號為 EP404。裝置如圖所示：主要技術(shù)指標(biāo)：組成：主機(jī)(觀察窗、強(qiáng)光照明、弱光照明、控制電路、操作面板)、遙控盒，電源線，四塊薄膜數(shù)字板。技術(shù)參數(shù)： 1、定時；30s 2、定時精度；小于 0.1 3、照明： 大燈照明：大于 2000lx 小燈照明：小于 1.5lx 4、測試過

10、程自動控制 5、可更換的四種數(shù)字板。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 完成實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備工作(連接儀器，接通電源、選擇好暗適應(yīng)時照度、更換數(shù)字板)。2. 被試同學(xué)坐在觀察窗前，雙眼須舒服的緊貼觀察窗口。3. 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)語：這是一個暗適應(yīng)能力的測試，你須將臉部緊貼觀察窗，睜大眼晴注視正前方白板，大燈熄滅后，前方窗口遮板下落，將暴露 10 行數(shù)字，盡你可能將數(shù)字由上至下分段讀出，直在 10 行數(shù)字讀完或遮板再次擋住數(shù)字板。4. 被試同學(xué)理解理解指導(dǎo)語后，按開始鍵，實(shí)驗(yàn)開始。5. 主試根據(jù)被試的口頭報(bào)告，對應(yīng)呈現(xiàn)的數(shù)字板的原稿，統(tǒng)計(jì)被試的識別程度(正確的報(bào)告行數(shù))。- 7 - 6. 測試結(jié)束機(jī)器自動復(fù)零，為下次測試作好動作的

11、準(zhǔn)備。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表 1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表被試姓名數(shù)字板開始報(bào)告時間正確報(bào)告行數(shù)思考題1. 統(tǒng)計(jì)每個被試同學(xué)對四種數(shù)字板的識別程度，以最低值為準(zhǔn)，轉(zhuǎn)換成相對應(yīng)的視力值。2. 以視力值為縱坐標(biāo)，以對應(yīng)某視力值所用時間為橫坐標(biāo)畫出暗適應(yīng)曲線。（可用秒表記錄每組開始報(bào)告時間）。- 8 - 實(shí)驗(yàn)四實(shí)驗(yàn)四 明度適應(yīng)測試明度適應(yīng)測試準(zhǔn)備知識明度是有機(jī)體對物體表面亮度的感覺，明度亦是有機(jī)體的主觀心理量是人體對亮度刺激的反映結(jié)果，因而對同一亮度的物體，個體的感覺也不一樣，明度實(shí)驗(yàn)儀就是測量個體差異的一種常用心理實(shí)驗(yàn)儀器。 實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)習(xí)使用明度辨別儀，掌握視覺適應(yīng)機(jī)制。實(shí)驗(yàn)儀器明度實(shí)驗(yàn)儀是一種用來測定人眼對亮度刺激感

12、受性的儀器，常用來測量人的明度差別閾限。它有左右兩個觀察窗，用來觀察明度，每個觀察窗有一個對應(yīng)的調(diào)節(jié)旋鈕和刻度盤。調(diào)節(jié)旋鈕，可以改變光源的亮度，亮度大小可以從刻度盤上讀出。實(shí)驗(yàn)時，主試通常調(diào)節(jié)左旋鈕確定左眼觀察窗的亮度（標(biāo)準(zhǔn)刺激），然后被試調(diào)節(jié)右旋鈕，直到他認(rèn)為左右觀察窗的亮度一樣為止，通過兩個刻度讀數(shù)的差異，可知不同個體的明度感受性。本實(shí)驗(yàn)采用型號 EP405 明度實(shí)驗(yàn)儀進(jìn)行測試。主要參數(shù)如下：1) 電源電壓 220V、50HZ 2) 消耗功率 25W3) 外形尺寸 2501801504) 重量 2KG實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.使用者接上電源打開電源開關(guān)。2.主試者旋轉(zhuǎn)左調(diào)節(jié)旋鈕從刻度盤上取出一定值，此時

13、左眼觀察窗的明度度為標(biāo)準(zhǔn)刺激。- 9 - 3.被試端坐儀器前面 40cm 處，以左觀察窗的明度為準(zhǔn)調(diào)節(jié)右旋鈕，調(diào)至被試認(rèn)為左右觀察窗明度為一致時報(bào)告給主試者，主試者比較左右刻度值并記錄，此時左右刻度值的刻度差為被試者的個體差異。實(shí)驗(yàn)記錄被試姓名左刻度值右刻度值刻度差- 10 - 實(shí)驗(yàn)五實(shí)驗(yàn)五 選擇、簡單反應(yīng)時測定實(shí)驗(yàn)選擇、簡單反應(yīng)時測定實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮唵畏磻?yīng)是比較視、聽兩種感覺器官反應(yīng)時間的差別。本儀器通過四個半導(dǎo)體四色發(fā)光二極管一起點(diǎn)亮作為光刺激，而聲刺激則是通過儀器內(nèi)部的壓電蜂鳴器發(fā)出聲響，用四孔光電反應(yīng)鍵（任一孔），作為被試的反應(yīng)部件。選擇反應(yīng)是比較在四種顏色的光刺激下的選擇反應(yīng)時間，本儀

14、器通過四個半導(dǎo)體四色發(fā)光二極管作為光刺激，用對應(yīng)四種顏色的四孔光電反應(yīng)鍵作為反應(yīng)部件。本實(shí)驗(yàn)主要用于反應(yīng)時間的研究。本實(shí)驗(yàn)分別測量在不同聲、光條件下和在不同光色條件下的反應(yīng)速度。實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)采用EP202/203 型反應(yīng)時運(yùn)動時測定儀。該儀器的主要技術(shù)參數(shù)如下：簡單反應(yīng)時測時范圍: 100s 99.9999 s 使用環(huán)境溫度: 0 40 分辨率: 100 s精 度: 1/10000 1 個字時間顯示: 8 位高亮度 LED 數(shù)碼管選擇反應(yīng)時測時范圍: 100s 99.9999 s使用環(huán)境溫度: 0 40 分辨率: 100 s精 度: 1/10000 1 個字時間顯示: 8 位高亮度 LED 數(shù)

15、碼管刺激呈現(xiàn): 紅、綠、黃、藍(lán)半導(dǎo)體發(fā)光二極管，壓電蜂鳴器反應(yīng)鍵: 四孔光電式無觸點(diǎn)反應(yīng)鍵使用電源: 交流 220V 22 V 50 HZ消耗功率: 10 瓦- 11 - 反應(yīng)鍵盤尺寸: 95*50*9mm3外形尺寸: 230*170*65mm3重 量: 1 KG實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（一）、選擇反應(yīng)時的測定選擇反應(yīng)時的測定： 熟悉儀器的面板及使用：儀器示意圖將光電反應(yīng)鍵盤的 RS2329 芯插頭插入主機(jī)上的插座，如要接打印機(jī)，請將連接打印機(jī)的 RS23225 芯插頭也插入主機(jī)上對應(yīng)的插座上。將主機(jī)連接 220 伏交流電源的插頭插入 220 伏電網(wǎng)的插座上。確認(rèn)所有連接無誤、可靠后，打開主機(jī)上的電源開關(guān)，此

16、時顯示器顯示“ n1n4 ”： 1. 按下 1 號鍵，選擇 n1 為選擇反應(yīng)時，顯示器顯示“ 20 ”，為測試次數(shù)。2. 按動 1 號功能鍵，選擇測試次數(shù)，顯示器將依次顯示“ 40 ”，“ 60 ”，“ 80 ”，“ 20 ”，本儀器自動設(shè)置在 20 次。3. 選擇好測試次數(shù)以后，主試同學(xué)按下 2 號啟動鍵，測試開始。4. 四種顏色的光刺激將自動呈現(xiàn)，呈現(xiàn)次序是無規(guī)則的，但每一種顏色刺激的呈現(xiàn)總次數(shù)將是設(shè)置的測試次數(shù)的 1/4，如測試次數(shù)為 20 次，則每一種顏色的呈現(xiàn)總次數(shù)為 5 次；如測試次數(shù)為 60 次，則每一種顏色的呈現(xiàn)總次數(shù)為 15 次。5. 被試同學(xué)根據(jù)不同顏色刺激的呈現(xiàn)，用手指按

17、下反應(yīng)鍵盤上的對應(yīng)顏色的圓孔，按錯一次儀器將自動按出錯處理，其時間不計(jì)入統(tǒng)計(jì)。如時間超過 - 12 - 99.9999S ，也按出錯處理。6. 當(dāng)所設(shè)置的測試次數(shù)完成后，儀器內(nèi)的蜂鳴器自動鳴響 1 秒，以告知實(shí)驗(yàn)結(jié)束。7. 連續(xù)按動 3 號顯示鍵，顯示器將依次顯示： 1 總平均時間 2 紅顏色的平均反應(yīng)時間3 綠顏色的平均反應(yīng)時間4 藍(lán)顏色的平均反應(yīng)時間5 黃顏色的平均反應(yīng)時間6 實(shí)驗(yàn)所設(shè)置的測試次數(shù)7 出錯次數(shù)8. 如需進(jìn)行新的實(shí)驗(yàn)，按下復(fù)位鍵，儀器復(fù)位，再按以上的說明進(jìn)行操作。（二）、（二）、 簡單反應(yīng)時的測定：簡單反應(yīng)時的測定：將光電反應(yīng)鍵盤的 RS2329 芯插頭插入主機(jī)上的插座，如要

18、接打印機(jī)，請將連接打印機(jī)的 RS23225 芯插頭也插入主機(jī)上對應(yīng)的插座上。將主機(jī)連接 220 伏交流電源的插頭插入 220 伏電網(wǎng)的插座上。確認(rèn)所有連接無誤、可靠后，打開主機(jī)上的電源開關(guān)，此時顯示器顯示“ n1n4 ”： 1. 按下 4 號鍵，選擇 n4 為簡單反應(yīng)時，顯示器顯示“ LS ” 2. 如需進(jìn)行的是光的反應(yīng)時間的測試，按下 1 號鍵，選擇 L 光反應(yīng)時間的測試；如是選擇聲的反應(yīng)時間的測試，則按下 4 號鍵，選擇聲反應(yīng)時間的測試，選擇好以后，顯示器顯示“ 20 ”，及測試次數(shù)。3. 按動 1 號功能鍵，選擇測試次數(shù)，顯示器將依次顯示“ 40 ”，“ 60 ”，“ 80 ”，“ -2

19、0 ”，本儀器自動設(shè)置在 20 次。4. 選擇好測試次數(shù)以后，被試同學(xué)將手指放在反應(yīng)鍵盤四個圓孔的任一圓孔之中，主試同學(xué)按下 2 號啟動鍵，測試開始。5. 儀器將自動呈現(xiàn)聲或者光（四種顏色的燈同時點(diǎn)亮）刺激，被試根據(jù)聲（光）刺激的呈現(xiàn)，手指離開反應(yīng)鍵盤上的圓孔，儀器將自動記錄刺激呈現(xiàn)到- 13 - 被試手指離開反應(yīng)鍵盤圓孔之間的時間，為聲（光）的反應(yīng)時間。6. 實(shí)驗(yàn)途中，如被試手指不放回反應(yīng)鍵盤的圓孔之中，儀器將自動進(jìn)入等待狀態(tài)，直到被試手指重新放回反應(yīng)鍵盤園孔之中，進(jìn)行下一次測試。7. 當(dāng)所設(shè)置的測試次數(shù)完成后，儀器內(nèi)的蜂鳴器自動鳴響 1 秒，以告知實(shí)驗(yàn)結(jié)束。8. 連續(xù)按動 3 號顯示鍵，顯

20、示器將依次顯示： 1 平均反應(yīng)時間 2 實(shí)驗(yàn)所設(shè)置的測試次數(shù) 9. 如需進(jìn)行新的實(shí)驗(yàn)，按下復(fù)位鍵，儀器復(fù)位，再按以上的說明進(jìn)行操作。實(shí)驗(yàn)記錄要求每位同學(xué)除記錄自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)外，至少收集五名其他同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。分別算出所收集所有被試同學(xué)的的簡單反應(yīng)時和選擇反應(yīng)時的平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差。表 1 選擇反應(yīng)時數(shù)據(jù)記錄表（一人做 20 次）被試姓名總平均時間紅顏色的平均反應(yīng)時間綠顏色的平均反應(yīng)時間藍(lán)顏色的平均反應(yīng)時間黃顏色的平均反應(yīng)時間測試次數(shù)出錯次數(shù)204020402040- 14 - 表 2 簡單反應(yīng)時數(shù)據(jù)記錄表（一人做聲光各 20 次）被試姓名刺激源（聲/光）測試次數(shù)平均反應(yīng)時間思考題1、 比較選擇反應(yīng)

21、時與簡單反應(yīng)時的差異，并說明原因。根據(jù)測定結(jié)果討論反應(yīng)時的個體差異。- 15 - 實(shí)驗(yàn)六實(shí)驗(yàn)六 聽覺實(shí)驗(yàn)聽覺實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、通過聽覺實(shí)驗(yàn)儀的應(yīng)用，初步理解純音聽覺閾限與不同頻率的關(guān)系。2、檢驗(yàn)響度與聲波頻率關(guān)系，測量和繪制響度閾限曲線和等響曲線。實(shí)驗(yàn)儀器本實(shí)驗(yàn)采用 EP304S 型聽覺實(shí)驗(yàn)儀、高保真雙聲道耳機(jī)聽覺實(shí)驗(yàn)儀是在測定可聽到聲波頻率，證實(shí)聲音的響度閾限和聲波頻率的關(guān)系，檢驗(yàn)響度與頻率的關(guān)系，測量等響曲線等一系列聽覺實(shí)驗(yàn)的常用儀器，并幫助學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)方法。EP304S 聽覺實(shí)驗(yàn)儀為聽覺實(shí)驗(yàn)提供了一個較為理想的音源。它是一種能產(chǎn)生頻率在 25 赫茲到 20 千赫茲內(nèi)的所有點(diǎn)頻的正弦波信號發(fā)

22、生器。EP304S 型聽覺實(shí)驗(yàn)儀使用方法：1、接上電源線，把耳機(jī)插到“耳機(jī)輸出”1 至 4 孔的任一孔，最多可同時上插 4 付。2、無誤后，打開電源開關(guān)，儀器頻率顯示“400” ，40 表示初始音量為 40DB，0 表示初始頻率為 0HZ。3、按下一次左右聲道按鈕，打開相應(yīng)的左右聲道，對應(yīng)的指示燈點(diǎn)亮。根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，可同時或分別選用左右聲道。4、通過按下“數(shù)字/頻率”選擇按鈕，以選擇固定點(diǎn)頻方式或自由輸入頻率方式， “數(shù)字”對應(yīng)的指示燈亮表示選擇自由輸入頻率方式，如要輸入3678HZ 頻率，則按下上方標(biāo)有 3，6，7，8 的按鈕，屏幕上會顯示“3678” ，若輸入數(shù)字有誤，可按下上方標(biāo)有“刪除

23、”的按鈕，逐一刪除，當(dāng)確定輸入正確后按下上方標(biāo)有“確定”的按鈕，此時被試者可聽到頻率是 3678HZ 的音頻信號。再次輸入新的頻率時，可按上方標(biāo)有“0”到“9”的按鈕重新輸入新的數(shù)字，此時原先輸入的音頻信號保持到新的頻率輸入完畢且按下“確定”按鈕后。輸- 16 - 聽力圖入頻率值為 25HZ20KHZ，低于下限或高于上限值，儀器會自動設(shè)置為下限或上限值。 （注：每輸完一個新的頻率值必須按下“確定”按鈕才能產(chǎn)生該頻率的音頻信號，在輸入新的頻率之前如果按下了其他非數(shù)字功能的按鈕，液晶屏上會顯示為“0” ，測試者可再次輸入新的頻率） “頻率”對應(yīng)的指示燈亮表示選擇固定點(diǎn)頻率方式，如需 15 千赫茲頻

24、率，則按下下方標(biāo)有 15KHZ 的按鈕，頻率顯示“15000” ，此時被試者可聽到頻率是 15 千赫茲的音頻信號。 （默認(rèn)狀態(tài)為固定點(diǎn)頻方式）5、測試者調(diào)節(jié)音量調(diào)節(jié)旋鈕，順時針方向旋轉(zhuǎn)旋鈕，音量增強(qiáng)，逆時針旋轉(zhuǎn)，音量減弱。如要顯示音量變化值，按下“音量/頻率”鍵，切換顯示音量值和頻率值。 （在任何時間，都可以按下此鍵，查看對應(yīng)的音量和頻率值）準(zhǔn)備知識能夠在聽覺器官引起聲音感覺的波動稱為聲波，其頻率范圍為 2020000 赫茲。影響聽覺強(qiáng)度的主觀感覺的響度與作用在人耳上的聲強(qiáng)有關(guān)也與聲波的頻率相關(guān)。刺激閾就是反映聲波強(qiáng)度和頻率二者組合指標(biāo)的一種聽感閾值。聽力圖乃是記錄聽力測驗(yàn)的圖表。如右圖的聽力

25、圖是不同比例成人對于各種頻率的聲音的可感受耳（即正常）所聽到的聲音范圍，最低的一條曲線是剛剛能夠聽見的最小強(qiáng)度稱為聞閾（響度閾限） ，即可聞閾限（或聽覺閾限） ，而最上的一條則為剛剛能夠忍受的最大強(qiáng)度聽覺上限稱為痛閾（耐受閾限） ，即最大可聽閾。這些曲線是通過以下技術(shù)來獲得的：被試者在聽功能較好的一只耳上戴上耳機(jī)，接受某個純音刺激。例如，一個刺激 1000 赫并且是在可聞閾以下的音，被試者不可能聽到它。測試者慢慢地提 高聲音的強(qiáng)度，當(dāng)被試者第一次報(bào)告“聽到了” ，測試者記下這個聽覺閾限水平值，并作為聽力圖上可聞閾曲線上 1000 赫時的一點(diǎn)。然后，測試者繼續(xù)緩慢地 提高聲音強(qiáng)度水平，當(dāng)被試者第

26、一次報(bào)告耳朵感到搔癢或產(chǎn)生疼痛時，測試者記下這時的感覺閾限值，并將其作為痛閾點(diǎn)。對于其他各個頻率，重復(fù)進(jìn)行同 樣的實(shí)驗(yàn)，直至可聞閾曲線與- 17 - 痛閾曲線完全形成為止。曲線的下界是最小可聞閾，曲線的上界是最大可聞閾。常人無法聽到 20赫以下和 20，000 赫以上的聲音，但對 3000 赫的聲音刺激卻是最敏感的，這部分也正是人類語言頻率密集的區(qū)域。在這里所見的限界值均表示著音強(qiáng)度的刺激閾，中間的區(qū)域意味著人所有的聽感覺大小。其中， “50”那條曲線是最令人感興趣的。說明其中一半的人具有高于這這閾限曲線的聽覺敏銳度，而另一半的人員則相反。由于不良聽覺敏銳度能用來較好地定義失聽（或耳聾） ，所

27、以 50的這一曲線亦常用來作為聽覺缺失的參照標(biāo)準(zhǔn)。聽感閾值的測定即是聽覺研究的最重要的基礎(chǔ)課題之一，同時，這種研究的成果和規(guī)律對電聲器材與通訊器材的設(shè)計(jì)、醫(yī)用測聽器的校準(zhǔn)和聾癥的診斷等領(lǐng)域有很大的助益。根據(jù) sivian 等（1933）以及很多的學(xué)者的研究，聲音的聽覺應(yīng)以對數(shù)分貝(dB)來劃分響度等級，這是因?yàn)槿硕穆牳袕?qiáng)弱具有對數(shù)的性質(zhì)，同時采用對數(shù)，因?yàn)榭煞奖愕乇硎韭晫W(xué)中較大的強(qiáng)度范圍，又便于運(yùn)算強(qiáng)度倍率時只需dB 相加而無需相乘。其次聲波強(qiáng)度均可以 dB 表示，不因測量指標(biāo)不同而改變。1、聲壓級：0dB 被規(guī)定為在 1KHz 時人耳剛能聽聞(聞閾)時的聲壓值為2X10-5 帕(Pa)。2

28、、聲強(qiáng)級：聲強(qiáng)是單位時間內(nèi)通過垂直于聲波傳播方向的單位面積的聲波能量，用符號 I 來表示，其單位為 W/m2。而聲強(qiáng)級是聲強(qiáng)的對數(shù)標(biāo)度，它是根據(jù)人耳對聲音強(qiáng)弱變化的分辨能力來定義的，用符號 L 來表示，其單位為分貝，L 與 I 的關(guān)系為：L=lg)(lg10)(00dBIIBII式中規(guī)定 I0=10-12 W/m2 （頻率為 1000 赫茲）0dB 音的能量上作為基準(zhǔn)，既是 1cm2 承擔(dān) 1 音的強(qiáng)度 10*log101/10-16）dB 表示。規(guī)定為 1KHz 人耳剛能聽聞時的聲強(qiáng)值為 10-12 瓦/米。3、感覺能級(響度級)：它是選取頻率為 1000 赫茲的純音為基準(zhǔn)聲音，并規(guī)定它的響

29、度級在數(shù)值上等于其聲強(qiáng)級數(shù)值（注意：單位不相同?。?，然后將被- 18 - 純音等響度曲線音高隨強(qiáng)度改變的曲線測的某一頻率聲音與此基準(zhǔn)聲音比較，若該被測聲音聽起來與基準(zhǔn)音的某一聲強(qiáng)級一樣響、則這基準(zhǔn)音的響度級（數(shù)值上等于聲強(qiáng)級）就是該聲音的響度級，亦即某聲音聽起來與 1KHz 聲音一樣響時的聲壓級。費(fèi)蘭切和莫桑運(yùn)用實(shí)驗(yàn)，對響度與頻率的關(guān)系進(jìn)行研究。他們選用1000Hz 在不同聲級水平上的純音作為標(biāo)準(zhǔn)音。讓被試者在某一選擇頻率，調(diào)節(jié) 強(qiáng)度與標(biāo)準(zhǔn)音相等。經(jīng)過一系列實(shí)驗(yàn)、比 較得出等響度輪廓線，圖中每條曲線上各 點(diǎn)的響度感覺是一樣的，這就構(gòu)成了等響曲線。由等響曲線可知：在低響度范圍內(nèi)，聽覺器官大大削

30、弱了對高頻和低頻的響度感覺。在音高閾限測定中的可聽曲線，就是等響曲線為 0 方的等響曲線。從等響曲線上可以看出，在低強(qiáng)度時曲線呈 V 字型；在高強(qiáng)度時，響度曲線趨向平化，即在相同強(qiáng)度時有近似的響度。對于響度級的研究可采用間接對比的方法進(jìn)行。先選定一定強(qiáng)度的 1000 赫純音作為標(biāo)準(zhǔn)刺激，用頻率的聲音為比較刺激，由聽者調(diào)節(jié)比較純音的強(qiáng)度，直至和標(biāo)準(zhǔn)純音響度感覺相等，于是得出圖示的一組曲線，圖中每條曲線上各種頻率的聲音的響度感覺是相等的，所以稱為等響曲線，這 個等響曲線具體表明了響度級的特征。為了便于說明和區(qū)別各條等響曲線，同樣采用分級的辦法。取圖中參考音調(diào) 1000 赫的垂直線與等響曲線相交點(diǎn)的

31、強(qiáng)度級為各等響曲線的級別，叫做等響級，單位是（phon） ，就是說任一條曲線上的響度級相當(dāng)于同 樣響的參考音調(diào) 1000 赫聲音的強(qiáng)度級（1000 赫純音的強(qiáng)度級就是它的響度級） 。 例如在 20 的等響曲線上，一個強(qiáng)度級為20 分貝的 1000 赫聲音，與一個強(qiáng)度級 為37 分貝的 100 赫聲音聽起來是一樣響的， 它- 19 - 們的響度級都是 20。樂音的音高是音調(diào)高低的主觀感覺，主要由聲波的頻率決定，但也受強(qiáng)度的影響。為了在可聽的范圍內(nèi)測量強(qiáng)度對于樂音音高的影響，S.S.Stevens 對15012000Hz 的 11 個頻率的樂音做過實(shí)驗(yàn)。他讓兩個頻率稍有差別的樂音交替出現(xiàn)，并讓被試

32、者調(diào)節(jié)其中一個樂音的強(qiáng)度，直到他覺得兩個樂音的音高相等為止，這也就是用強(qiáng)度的差別來補(bǔ)償頻率的差別，使兩個樂音的音高感覺相等。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果繪制成的曲線族，稱謂等高曲線。當(dāng)強(qiáng)度改變時，各頻率的音高隨之發(fā)生變化。對于低音來說，音高隨強(qiáng)度增 加而降低，對于高音來說，音高隨強(qiáng)度增加而升高，對于中等頻率的聲音來 說，兩種影響都有輕微程度的表現(xiàn)。例如 2000 赫的聲音，當(dāng)強(qiáng)度初增加時，音高略有升高，但強(qiáng)度再增加時，其音高略微降低了。從圖中可以看出音高受強(qiáng)度改變影響最小的那些頻率都是人耳對它們最敏感的聲音，也是耳感受 性最高的部分。綜上所說，音高主要決定于聲音頻率的高低，但聲音強(qiáng)度對于音高也有 一定的影響。音

33、高的實(shí)驗(yàn)研究應(yīng)該將聲音的頻率和強(qiáng)度結(jié)合起來考慮。當(dāng)說明一個聲音的音高時，應(yīng)選擇一個標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)度水平作為參考，一般常用的參 考強(qiáng)度是 40 分貝，上述音高量表就是依此來制定的。心理實(shí)驗(yàn)中常用極限法測定幾種頻率的聽覺閾限，等響曲線及等高曲線。作為心理物理學(xué)方法之一的極限法，是測定閾限的直接方法，它能形象地表明閾限這一概念，就是說，在記錄上可以直接看出刺激反應(yīng)的劃分屬這一類或哪一類（例如感覺得到與感覺不到）的界限。極限法一般交替地使用遞增和遞減系列，這樣既能抵消習(xí)慣誤差，又能抵消期待誤差。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（一）可聽度曲線的測量測可聽度1、需兩人一組配合實(shí)驗(yàn)，一人為測試者，另一人為被測試者。 2、按使用方法 1

34、，2，3 作好實(shí)驗(yàn)前儀器準(zhǔn)備。被測試者坐好，戴上耳機(jī)。3、左、右聲道交替測量。被測試者先將音量旋鈕逆時針調(diào)到底，集中注意的聽，然后順時針調(diào)音量旋鈕，聽到樂音停止旋轉(zhuǎn)，告訴另一人，讓其記錄數(shù)據(jù)；- 20 - 4、測試者按25Hz20KHz(25HZ、50Hz、100Hz、200Hz、400Hz、800Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz、8000Hz、10000Hz、12500Hz、15000Hz、18000Hz、20000Hz)的 15 個頻率點(diǎn)，供被測試者測試。同時記錄被測試者告訴的各點(diǎn)音量顯示值。5、為避免被測試者的聽覺疲勞。每做完一個點(diǎn)兩人可互換測試。二、等響曲線測等響度1、按

35、使用方法 1，2，3 作好實(shí)驗(yàn)前儀器準(zhǔn)備。被測試者坐好，戴上耳機(jī)。2、兩耳同時聽音，主試調(diào)節(jié)音量旋鈕，先給被測試者一個聲音，被測試者要記住它有多響，接著主試先將音量旋鈕逆時針調(diào)到底，然后順時針調(diào)音量旋鈕，被試集中注意的聽，聽到樂音和你記住聲音一樣響時立即報(bào)告主試，主試停止旋轉(zhuǎn)，并記錄數(shù)據(jù)。3、測試者按頻率 1000Hz 音量 20db80db(20db、40db、60db、80db 四個音量點(diǎn))為標(biāo)準(zhǔn)剌激。再以頻率為25Hz20KHz(25HZ、50Hz、100Hz、200Hz、400Hz、800Hz、2000Hz、4000Hz、10000Hz、12000Hz、14000Hz、18000Hz、

36、20000Hz)的 13 個頻率點(diǎn)，供被試者測試。同時記錄被測試者告訴的各點(diǎn)音量顯示值。4、為避免被測試者的聽覺疲勞。每做完一個點(diǎn)兩人可互換測試?！咀⒁馐马?xiàng)】1、開機(jī)前，請確認(rèn)所使用的電源在交流 198242 伏所規(guī)定的范圍內(nèi)。否則可能導(dǎo)致儀器受損。2、每次打開電源開關(guān)，儀器將自動把音量設(shè)置在“40”分貝，而音頻信號則設(shè)置在關(guān)的狀態(tài)，顯示“00” 。3、實(shí)驗(yàn)前，儀器最好先預(yù)熱 2 分鐘，使儀器各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到最佳狀態(tài)。4、禁止在開機(jī)狀態(tài)，插拔耳機(jī)插頭。5、由于目前在耳機(jī)制造技術(shù)上原因，耳機(jī)在整個音頻范圍內(nèi)，各頻率上轉(zhuǎn)換效率的不同，導(dǎo)致在同樣電平的驅(qū)動下，不同頻率的聲強(qiáng)不同，在此附上耳機(jī)頻率響應(yīng)的表

37、格，測試者和被試者可根據(jù)此表格，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行推算和分析，例如當(dāng)頻率 1KHZ 時，音量顯示“56” ，而頻率換成 10KHZ，查表 10KHZ 為- 21 - “4” ，則音量為 56452；同理頻率為 2KHZ，音量 56561，由此可得到較正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。20KHZ18KHZ14KHZ12KHZ10KHZ161340.548KHZ4KHZ2KHZ1KHZ800HZ5.57.5503400HZ200HZ100HZ50HZ25HZ57222323實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表一 可聽度曲線的測量測可聽度（只測剛能聽到聲音時的音量）頻率 Hz255064100128200256400512800左耳 L（dB）右耳 R（dB）L測=（L+R）/2頻率 Hz1k2k4k8k10k12k14k16k18k20k左耳 L（dB）右耳 R（dB）L測=（L+R）/2表二 等響曲線測等響度思考題1、以樂音頻率為橫坐標(biāo)，以強(qiáng)度為縱坐標(biāo)，繪制聽閾圖。2、以頻率為橫坐標(biāo)，以強(qiáng)度為縱坐標(biāo)，繪制等響曲線。頻率 Hz2550100200400