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研究生:胡世欣
研究生(外文):Shi-Xin Hu
論文名稱:對視聽覺刺激訊號之全身反應速度及其影響因素之探討
論文名稱(外文):The Effects of Human on Whole Body Reaction Speed to Visual and Auditory Signals
指導教授:許宏德許宏德引用關係
指導教授(外文):Hong-Te Hsu
學位類別:碩士
校院名稱:國立高雄第一科技大學
系所名稱:環境與安全衛生工程所
學門:工程學門
學類:環境工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:134
中文關鍵詞:全身反應速度視覺刺激聽覺刺激知覺時間動作時間
外文關鍵詞:Whole body reaction speedauditory inputreaction timevisual input
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對視聽覺刺激訊號之全身反應速度及其影響因素之探討
摘要
意外事故的發生,除導因於不安全的行為或不安全的狀況外,亦與個人的身心功能有密切關係。當人員在具有潛在危害源的環境時,迴避危險的能力對降低風險具有相當的影響。事故發生前,如能早期認知危險徵兆,即可採取有效的迴避行動,若無充分的危險認知能力,則無法早期迴避危險,此時『反應能力』對於迴避危險便具有決定性的影響。
個別差異使得人員對於視、聽覺刺激之反應能力有所不同。因此,本研究建立一套全身反應速度量測方法,經由視、聽覺刺激之知覺時間(Perception Time)、動作時間(Movement Time)與全反應時間(Reaction Time)的實際量測,來探討影響受試者之反應速度的個人因素,並提出量化危險迴避能力之建議。
本研究以個人電腦為主要裝備,撰寫一套軟體並配合量測之回饋裝置以建構反應速度之量測系統。設計的裝置適合量測視、聽覺及混合刺激訊號,並探討加入干擾之結果。量測時間包含:知覺時間與動作時間,而全反應時間則是兩者之和。
量測結果發現無論有無干擾,聽覺刺激之知覺時間最快,複合視聽覺次之,視覺刺激最慢。而加入干擾之知覺時間則顯著大於未加干擾之狀況。
綜合而言,影響知覺時間較顯著之因子包含年齡、行業別與性別。在行業別與工作性質因子中則發現在從事「製造業-現場人員」,其視聽覺之反應時間顯著比「服務業-事務╱行政」人員慢。動作時間方面,最為顯著之影響因子則是年齡,且全身反應之動作時間因疲勞效應而有增加的趨勢。
其它因子如教育程度、睡眠、運動、吸煙與飲酒習慣、教育訓練、職業傷害經歷與肥胖度,雖有部份受試者之知覺時間顯示受其影響,因在變項內之分組人數差異性大,除非擴大樣本數,使各變項之樣本數更充足,否則尚不足釐清上述各因子與反應速度之關聯性。
此外,以問卷探討人員對反應速度之影響因子的認知時發現,最重要的四個因子分別為-安全衛生態度、工作壓力、生活(睡眠)習慣與工作經驗。
The Effects of Human Factors on Whole Body
Reaction Speed to Visual and Auditory Signals
英文摘要
Student:Shi -Xin Hu Advisor:Hong-Te Hsu

Department of Safety, Health and Environmental Engineering
National Kaohsiung First University of Science and Technology

Abstract

The purpose of this study is to establish a measuring method that can identify people’s whole body reaction to danger through their the individual differences cause varied results on the visual and auditory reaction test. This study includes the programming of the software, the producing of the hardware, the field test of perception time, movement time, and reaction time. Meanwhile, the discussion of individual variance of the testers on the intended test and the discussion of possible effects on reaction speed are included. In addition, some suggestions are provided to quantify the ability to avoid danger.

In the methodology part, PC is the major equipment, used for a suit software, and a device of switch control is designed to serve as a feedback center. This device is perfectly suitable for testing of visual and audio reaction. The measuring time includes: perception time and movement time; the reaction time includes both.

The results indicate that the reaction speed of auditory test is the fastest, the second is audio-visual test, and visual test is the slowest. It will not be changed with interference factor.
In conclusion, there are some factors that may affect perception time; the most obvious one is age. The result of the audio-visual test implies that people in production industry react slower compared to people in “the service industry” or “the execution staff”.

The other factors are comprised of educational background, sleeping hours, exercise, smoking, and drinking habit, educational training, vocational injury experiences and. Though part of the testers seems to be affected by the factors mentioned above, the real cause can not be figured out unless the sample are much enlarged.
目錄

中文摘要………………………………………………………………………i
英文摘要……………………………………………………………………...iii
誌謝……………………………………………………………………………v
目錄………………………………………………………………….………..vi
表目錄…………………………………………………………………..…….ix
圖目錄………………………………………………………………….…….xii
第一章 緒論……………………………………………………..…….………1
1.1 研究背景…………………………………………………….……..……...1
1.2 研究目的……………………………………………………..…….……...3
1.3 研究流程…………………………………………………..……….……...4
第二章 相關理論之文獻回顧…………………………………..…………….5
2.1 視聽覺器官及其訊號處理…………………………………..………………5
2.1.1視聽覺器官之感知特性…………………………………..…………….5
2.1.2人的感覺與知覺歷程……………………………………..……………9
2.1.3訊息處理模式之理論…………………………………..……………..10
2.2 反應時間…………………………………………………..……….…….17
2.2.1反應時間相關定義……………………………………..……………..17
2.2.2影響反應時間之因子與相關研究……………………….……………..20
2.2.3常用之量測反應時間的儀器、設備……………………………………27
2.3 統計分析理論 …………………………………………….……………..31
第三章 研究方法……………………………………………..……………...37
3.1 研究設計……………………………………………….….……….…….37
3.1.1 設計理念……………………………………………..……………..37
3.1.2 刺激訊號……………………………………………..……………..38
3.1.3反應速度測驗………………………………………………………38
3.2 實驗系統………………………………………………………….…….40
3.2.1裝置之研發…………………………………………………………40
3.2.2刺激訊號……………………………………………………………41
3.2.3程式設計……………………………………………………………43
3.2.4回饋裝置……………………………………………………………46
3.2.5系統動作流程……………………………………………………….50
3.3 研究變項………………………………………………………….……..52
3.3.1研究變項……………………………………………………………52
3.3.2本研究之設計與文獻之關聯與比較…………………….……………..53
3.3.3肥胖度…………………………………………….…………….…..55
3.4 量測步驟………………………………………………….……….……..57
3.4.1步驟………………………………………………………….……..57
3.4.2實測過程…………………………………………….………………58
3.5 統計分析………………………………………………….……….……..60
3.5.1研究假設…………………………………………….………………60
3.5.2分析方法…………………………………………….………………61
3.6 認知因子……………………………………………….………….……..63
第四章 結果與討論…………………………………………..……………...65
4.1研究對象之社會人口學的資料分析…………………………..…………….65
4.2反應速度量測結果…………………………………………..…………….67
4.3建立常模…………………………………………………..……….……..77
4.4分析受試者接受不同刺激類型間之關係………………………...…………..84
4.4.1視覺刺激、聽覺刺激與複合視、聽覺刺激之知覺時間的關係……………84
4.4.2加入干擾後的視覺、聽覺刺激與複合視聽覺刺激之知覺時間的關係……..85
4.4.3討論有無干擾之視覺刺激、聽覺刺激與複合視聽覺刺激之知覺時間的關係………………………………………………………….……….86
4.5分析受試者背景資料與反應速度之關係…………………………………...89
4.5.1使用多元迴歸分析探討反應速度………………………..……………89
4.5.2使用變異數分析探討反應速度………………………….……………96
4.6實驗方法檢討……………………………………………..…………….113
4.6.1信度…………………………………………………..……….…..113
4.6.2動作時間之分析………………………………………..…………..114
4.7分析影響反應速度之認知因素………………………………..………….115
第五章 結論與建議…………………………………………..……………118
5.1 結論………………………………………………………...….……….118
5.2 問題與討論…………………………………………………..…………119
5.3 今後方向…………………………………………………..……….…...121
參考文獻………………………………………………………...….……….123
附錄A 受試者性別、年齡與各項基本資料分布表……………………………...128
附錄B 本研究之問卷…………………………...……………………………129
附錄C 知覺、動作與反應時間之數值資料…………………………………….132
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