人机工程学复习要点

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1、1、人机工程学的英文名称？国际人机工程学会（International Ergonomics Association）:2、 人机工程学的综合定义按照人的特性设计和改善人机环境系统的科学。3、人机工程学到底研究什么？人机环境系统的整体状态和过程。使机器的设计和环境条件的设计适应于人，以保证 人的操作简便省力、迅速准确、安全舒适，心情愉快，充分发挥人、机效能，使整个系统 获得最佳经济效益和社会效益。4、人机工程学的研究方法？观察法实测法 实验法 计算机数值仿法调查研究法 分析法测量人体各部分静态和动态数据； 调查、询问或直接观察人在作业时的行为和反应特征； 对时间和动作的分析研究； 测量人在作业

2、前后以及作业过程中的心理状态和各种生理指标的动态变化； 观察和分析作业过程和工艺流程中存在的问题；分析差错和意外事故的原因； 进行模型实验或用计算机进行模拟实验； 运用数字和统计学的方法找出各变数之间的相互关系，以便从中得出正确的结论或发展 有关理论。5、了解人机工程学的人性化体现？ 以人为中心设计，必须正确对待人、面向人、适应人、支持人的行为，通过设计正确分配 人机系统功能，减少和避免对劳动者的过分要求，尊重人的能力限度。人体工程学的人性化体现：1、以工具的“可用性”为设计目的，工具要适应人的生理能力、视听能力和身体尺寸；2、保护使用者的安全健康，把设计思想和设计标准从机器技术中心论转向以人

3、为中心的设 计；3、减少造成人的精神压力的紧张源，使人机界面的操作更符合人的行为习惯方式，改进设 计中的隐性错误，同时增加界面的审美性；4、注意特殊人群的研究，进行无障碍化设计，并在设计中渗透人文属性；5、更为人性化的材料；智能产品的开发。（ 1）人机环境的具体含义： 人指操作者或使用者；机泛指人操作或使用的物，可以是机器。也 可以是用具、工具或设施、设备等；环境 是指人、机所处的周围环境，如作业场所和 空间、物理化学环境和社会环境等；人 机环境系统 是指由共处于同一时间和空间 的人与其所使用的机以及它们所处的周围环境所构成的系统，简称人机系统。（ 2）人机环境之间的关系：相互依存；相互作用；

4、相互制约。（ 3）人机工程学的特点：学科边界模糊；学科内容综合性强；涉及面广。（ 4）人机工程学的研究对象：人机环境系统的整体状态和过程。（ 5）人机工程学的任务：使机器的设计和环境条件的设计适应于人，以保证人的操作简便 省力、迅速准确、安全舒适，心情愉快，充分发挥人、机效能，使整个系统获得最佳经济 效益和社会效益。摸高是手举起时能摸到的高度，身高和摸高有联系。在设计各种柜架、扶手和操作装置按钮 应充分考虑垂直作业域。如隔板的高度不宜超过男 1500-1600，女 1400-1500，门拉手高度900-1000 左右为宜。1、站立时上臂伸出的取物高度，以 1900毫米为界线，是经常存取和偶然存

5、取的分界线。 2、是站立时伸臂存取物品较舒适的高度，一般为 1750-1800 毫米.3、视平线高度，1500 毫米是存取物品最舒适的高度。4、是站立时伸臂存品较舒适的高取物度，一般为650-1200 毫米，但已受视线影响及需局部 弯腰存取物品。5、下蹲伸手存取物品的高度，一般为 650 毫米以下，可作为经常存取物品的下限高度。6、有炊事操作台的情况下存取物品的使用尺度，存储柜的高度相应降低 200 毫米。 （三）作业台面设计 作业台面设计主要包括台面深度和高度的设计，也涉及台面的倾斜度设计。1、作业台面的深度 主要依据操作者的臂部和手部的操纵能力来确定，确定正常作业区域和最大作 业区域对工位

6、设计很重要。正常和最大作业区域需要考虑的重要事项：需要频繁操作的物件放置于正常作业区域内尽可能靠近作业者身体，物件越大越近； 其他物件放置在最大作业区域；实际作业中，偶尔可把物件放置到超出最大作业区域，稍向前屈身就可伸及，但不要经常 发生。2、作业台面高度作业区设计主要依据人体尺寸的测量数据，而作业性质、生理和心理因素也会 影响作业区的设计。工作面的高度直接影响人的身体姿势。需注意工作面的高度不等于桌面 的高度。作业任务的特性是确定立姿或坐姿状态下作业台面高度的根本依据，一般来说，立姿作 业时，相对于肘部所在平面的高度，作业台面低 5-10 厘米；坐姿时，作业台面与肘部所在 平面的高度等高。在

7、从事精密操作时，无论是坐姿还是站姿，其台面都应该高于肘部，以保 证作业者无需向前弯腰或脖子就能看清。 结论：工作面的高度应由肘部高度决定，人的肘部高度是人的身高的 63工作面的高度是 决定人工作时的身体姿势的重要因素。3. 作业台面的倾斜问题办公桌最主要的功能就是提供阅读、书写等有办公相关的事务，要符合正常的人 体姿势。办公室工作通常在水平台面上进行，但有研究发现，适度倾斜的台面更适合于这类作业， 实际设计中也有采用斜工作面的例子。当台面倾斜（12-24）时，人的姿势较自然，躯 干的移动幅度小，与水平作面相比，疲劳与不适感减小。五、桌类设计应用 由于功能和用途不同，不同桌类的功能尺寸也有一定的

8、差别。A、坐姿用桌 有写字桌、餐桌等，设计原则：桌子的高度应该与其座椅协调一致。人坐在椅 上，在桌面上抬手活动时，应该轻松自如。书桌过高会引起脊椎后侧弯、耸肩；过低会使人 体脊椎前弯曲过大，导致驼背。按国际标准（ISO）规定，桌椅面高度差为300毫米，我国 国家标准规定：桌面高度为 700-760 毫米。在实际应用时，应该根据实际需要来作适当的调整。 桌面的深度和长度应根据用途来定，一般以手在桌面上伸直可达到的水平距离 以及拿到物品的范围作为桌面尺寸的设置依据。另外，坐姿时下肢能在桌下自由活动，抽屉 下沿距椅面至少有 172-150 毫米，桌下容膝空间净高应大于520 毫米。B、立姿用桌 站姿

9、下的使用的桌子和台。包括讲台、服务台、酒吧台、营业柜台及各种操作 台。其高度主要依据站立姿势及手臂抬高伸展活动的范围来确定。以我国人均高度为参照， 立姿桌高度为910-960 毫米。长度没有统一规定，应根据需求和使用功能来定。但容足空间 必须考虑，高度不小于 80 毫米，深度为 50-100 毫米。 （一）坐卧性家具 1 、坐具的基本尺度与要求 坐高适中的（ 400mm 高） 坐深： 380-420mm 坐宽：不小于 380mm 坐面倾斜度：斜角度为35度 椅靠背： 400-450mm 扶手高度： 200-250mm 坐面形状及其垫性：坐面形状一般来就期望与人坐姿时大腿及臀部与坐面承压时形 成

10、的状态吻合 2、卧具的基本尺度与要求 床宽：700mm 至 1300mm 变化时，作为单人床使用 床长：国家标准 GB3328-82 规定,成人用床床面净长一律为 1920mm, 床高：400-500mm 国家标准 GB3226-82 规定： 双柜写字台宽为：1200-1400mm；深为：600-750mm; 单柜写字台宽为：900-1200mm；深为：510-600mm;宽度级差为100mm;深度级差为50mm;一般批量生产的单件产品均按标准选定尺寸， 但对组合柜中的写字台和特殊用途的台面尺寸，不受此限制。 餐桌与会议桌的桌面尺寸以人均占周边长为准进行设计。一般人均占桌周边长为 550-58

11、0mm，较舒适的长度为600-750mm。实例分析-座椅的人体工程学设计（二）座椅设计的人体工程学原理 坐姿优势：避免静态肌力，减少体能，不易疲劳；改善血液循环。坐姿不足：限制人 体活动1. 人体解剖学与坐姿理论支撑人体姿势的主要结构：脊柱、骨盆、腿足。脊柱由33块重叠的圆柱状的椎骨组成， 分为四部分，颈椎7块、 12块胸椎、 5块腰椎、 5块骶椎和4块尾椎。就座椅设计而言，腰 椎和骶椎两部分最为重要。脊椎形态：侧观形态弯曲，颈椎和腰椎前凸，胸椎和骶椎向后凹。 良好坐姿：最适当的压力分布于各脊椎骨之间的椎间盘上；最适当、最均匀的静负荷量分布 于所附着的肌肉组织。2. 坐姿行为分析人坐在椅子上，

12、并非静止不动，而经常调整坐姿（细微动作），以消除脊柱部位不正 常的压力坐姿行为。脊柱并不是唯一的重要结构，腿和骨盆同样重要，具有稳定人体功能的作用。坐姿骨盆是一个不稳定的倒立三角形，与座面接触的坐骨结节肌肉很少， 75的体重 由其来承担，易产生压力疲劳。人体大部分重量承载于坐垫上的两点，在力学上很不稳定， 而直立坐姿，人体中心偏离了坐骨结节的垂线（肚脐前方 2.5 厘米），使不稳定程度增加， 只有腿、足提供的杠杆作用，才能使系统趋于稳定。3. 工作椅的人体工程学因素 设计范围较广泛：简单的工作台或椅子到精细、可调节的座椅。适当的座椅可以减少 疲劳，提高工作效率和节省时间和劳力。工作椅设计原则：

13、椅子要有适当的尺寸，高度和位置可调整，使操作人员工作顺利；身体重量能均匀分布于座面上，适当的支撑身体，避免不良姿势；在不影响个别动作时，应该有扶手，同时也有脚踏座，以维持较好的座面到脚的位置。（三）、座椅设计尺寸参数1、座高（休息椅 38-45 厘米；工作椅 35-48 厘米）2、座宽（38-48 厘米）3、座深（休息椅 42-45 厘米；工作椅 30-40 厘米）4、座面角度5、靠背高度与宽度（坐垫上方的靠背向后倾斜或留 12.5-7.6 厘米的开口）6、靠背角度（105-108 度）7、扶手高度（休息扶手 200-230 毫米；间距500-600 毫米）8、椅垫（软硬）鼠标手机键的大小主要

14、影响手感和快速按键的准确率。大的按键有利于提高按键键的准确率，面积太小的按键会提高接触压强，手感不好。按键面积大小与按键错误率没有太大直接联系。通常侧面键、控制轮、辅助功能键都把指端接触面做的太小。细长的按键通常手感不好，但没有直接严重影响按键准确率。按键在剖面形状的设计上主要解决手感和触觉区分的问题。从手感角度，基本上可以分为平、 凹、凸 3 种。凸键增大了接触压强；凹键在理论上最适应手形，但在手机这种小按键上实际使用效果并 不好；平键通常手感舒适，软胶质平键触感极好；触觉区分能力较差的键盘主要有无间隙平键、与手机表面平齐的平键； 足够大的按键中心距能保证按键的准确率，但过大会造成键间行程过

15、长，造成手 指疲劳； 中心距足够大，保证按键的准确率。由于指端接触面形状的关系，纵向中心距可 比横向小； 中心距太小，必然影响按键的准确率，在按键的形状不适当时，影响尤为明显。 “手”的界面设计基本原则是：必须有效的实现预定功能；与操作者身体成适当比例，使操作者发挥最大效率；必须按照作业者力度和作业能力设计，要适当考虑性别、年龄、身体素质上的差异； 工作要求的作业不能引起过度疲劳和尽量避免静态施力。 “手”的界面设计解剖学因素有： 避免静态施力； 保持手腕处于顺直状态； 避免掌部组织受压； 避免手指重复动作。 由此可见，目前手机键盘的设计与人手部的 一般特点、“手 ”的界面设计基本原则和 “手”的界面设计解剖学因素有诸多矛盾之处。手机设计的问题上，有如下分析： 选择最重要的子系统，将其他子系统放在空间不十分重要的位置上。如果将键盘 的舒适度作为第一优先考虑要素，那么键盘就成为最重要的子系统（听筒和麦克风 并不构成矛盾，在此不予考虑），可以考虑将键盘手机的中部偏上方，手机的屏幕空 间可能转移到手机的下半部。 最大限度的利用闲置空间。手机的闲置空间主