第一篇：人机工程学台灯的设计
《人机工程学》论文
题
目: 基于人机工程学的台灯设计 院
系： 指导老师：
学生姓名： 学
号：
【摘要】利用人因工程学原理，通过对台灯各部件的分解进行分析设计，对 其进行改善，尽量满足使用者的需求，做到台灯的实用、人性与方便。提出自己 对工效学的一点感悟。
【关键字】人因工程、台灯、设计
一、引言
台灯，作为一种小范围的照明工具，已经成了现在学生的必需品，在我们的大学宿舍里，每位同学的桌上几乎都会放着一盏台灯，它们形态各异，颜色变幻。
台灯的照明是一种小范围的照明，这样有很多好处，如不易影响他人，还可以节约能源。现在我国也正在推行“中国绿色照明工程”，国家经贸委会等 13 个部门，共同组织实施的一 项旨在节约电能，保护环境，改善照明质量的活动。绿色照明是指通过科学的照明设计，采 用效率高、寿命长、安全和性能稳定的照明电器产品，改善提高人们工作、学习、生活的条 件和质量，从而创造一个高效、舒适、安全、经济、有益的环境。我想台灯作为一种节能的 照明电器，又作为学生所青睐的一种学习用具，应该是这项全国性的节能改善活动中的一支 强大的推动力量。同时，大部分使用台灯的学生都是青少年，是祖国的希望于未来，健康的 台灯和健康的使用也应该是我们所关注的一个问题。
台灯诚然以上描述的那样重要，但在现实中，面对着自己的台灯，总会提出这样那样的 意见，感到自己的台灯有好多不尽人意的地方。我先发点牢骚，我的台灯首先照度不够，可 动空间小，而且高度太低，再者还经常会发出一些刺鼻的气味。
现在的台灯有些还添加了好多辅助功能，但它首先是一种照明工具，它有着它们最基本 的使命——照明。所以无论台灯设计的多么绚丽多彩，照明的舒适度永远是衡量台灯设计主 要标准。台灯的设计不仅要在制造工艺和生产方面可行，更重要的是在设计思想中体现人因 工程对人的关爱，使人用着舒适，这才是我们最终的目的。
二、台灯的使用要求的原则
在使用台灯的场所，如果灯光的照度和显色性不够，会使阅读者过度使用视力，导致眼 睛疲劳，而灯光光线长期地频闪或有眩光会给人的视觉神经系统带来严重伤害，所以要特别 讲究照明的质量。从满足人类照明舒适、健康的角度并考虑到能源的节约，良好的照明应具 备五个条件：
2.1 桌面照明要有足够的照度
目前我国学校及写字楼等照明场所普遍采用的照明设计标准是 80 年代制定的，其中办
公、学习的桌上照度标准仅为国际标准的 1/2，国际标准为 300—500 勒克斯（lx），而我国标 准约 150 勒克斯。照度太低或太高会使阅读困难，容易造成阅读疲劳，影响阅读和工作效率。2.2 显色指数不低于 80
显色指数即为光对颜色的还原程度——我们称为显色性。在显色指数较低的灯光下(一 般荧光灯为 60—70)看东西，眼睛对颜色的分辨能力低，容易造成视觉疲劳。一般台灯照明 的显色指数应不低于 80
2.3 光线要稳定
如果灯光足够亮，但却在不停地闪动，光线不够稳定，我们说它存在频闪。当频闪超过 一定的范围时，会产生视觉疲劳。而长期的视觉疲劳会对人的视觉系统造成损伤。特别是在 电脑日益普及的今天，许多人在灯光下使用电脑（CRT 显示屏），通常电感镇流器荧光灯的
频闪和荧光屏的帧幅闪动（每秒更换画面 50—100 次）重叠，形成光共振，对人的视觉系统 伤害更大。长时间在这种照明环境阅读或工作会损伤眼睛，并有眼胀头痛等不适症状，通常 也找不出原因。所以，欧洲电工委员会早在 1997 年就禁止在有电脑荧光屏的办公室安装使 用电感镇流器的荧光灯，以保护电脑操作人员健康，而我国目前对此尚无相应法规，加之宣 传较少，故未引起人们的重视，但随着“城市灯光综合症”发病率越来越高，相信与之对应 的法规出台只是时间问题了。
2.4 无眩光
人眼受到眩光影响后，会感到刺激和压迫而失去明快舒适的气氛，时间稍长就会产生心 情厌烦、急躁不安等情绪，对阅读和工作都会带来严重不利的影响。
三、设计
根据第一节的分析，我觉得虽然我是大学生，但是从台灯行业角度和祖国建设的角度出 发，设计台灯应该首先满足中小学生的需要，我们大学生现在使用的台灯基本与高中生或者 我们的高中时代没有多大差别，所以我的服务对象选取的是中学生。对于小学生，我们可以 看到很多专门为小朋友们设计的学习用具，在型号功能上都有专门适应小朋友的特色。
首先我站在一个大环境下考察设计问题，提取出了三个考虑因素:
使用者——中学生（我也包括在内）
台灯——我们所要研究的目的 环境——包括自然环境与社会环境
然后，对每个因素进行再挖掘来看一下我们的设计需要
使用者
学习压力大，任务重
正处在发育阶段
安全意识较为薄弱
台灯
造型
功能
材料
环境
制造经济性及可行性（考虑社会环境）
环境保护（考虑自然环境）
最后，开始各部件的分析设计环节。
①灯泡：灯泡的主要功能在于照明。台灯的灯泡有很多种，如白炽灯、日光灯管、节能 灯管等。由于中学生学习的时间较长，眼睛易疲劳，为了保护其视力，所要设计的台灯应连 续平稳地发光，一般选择没有频闪或频闪较低的灯泡。
（a）
（b）
（c）
图一：几种不同的灯管的展示
现在比较好的厂家生产的护眼台灯系列都是采用的基本能发出类似自然光的（非偏振
光）光线，同时使用了特制镇流器是灯光很少发生对眼睛有刺激频闪，这当然是我们建议选 用的，但是这种台灯价位较高，根据我国处于社会主义初级阶段社会发展不均衡的现状，有 条件的家庭建议选用这样的台灯。另外灯泡台灯（b）也可以发出质量较好的光，但是黄光，而且有时灯泡台灯的不合理设计或选用会导致大的发热量，引起使用者的不适。在选用时应 注意这一点。像（c）图的节能灯管因为它只是作为基本照明使用，达不到科学用眼的要求，所以在这里不推荐采用。
②支撑架
台灯放在书桌上，它的高度与学生的坐高以及书桌高度之间有很重要的关系。台灯的高 度不仅影响光线的利用率，而且影响学生的坐姿。选择支撑架时，在保证台灯高度适中的前 提下，要考虑它对不同学生身高的适应性以及制作复杂程度、成本等问题。
多灯 头设 计，多 支撑 架。
（a）
（b）
柔软可塑 型支撑 架，可根 据需要调 节。
可折叠式支 撑架，可以 在多个方向 上自由调 节。
（c）
（d）
图二：几种不同台灯支撑架
以上几种支撑架，（a）图作为写字台台灯不应采用，可以作为一件艺术台灯。（d）图的 支撑架也不符合人因工程的设计（作为写字台台灯；如果作为照明则无可厚非）。在这里我 更倾向于使用（b）（c）两图的支撑架，高度方向可调，且调节方便。
对于支撑架长度的设计。由于人的上身位于桌面以上的部分由人的身高与桌子的设计决 定的。人的身高可以统计得出，桌子的设计则是基于人因工程的另一个设计课题了，通过对 这一项人因课题的研究会得出我们希望得到的桌面上人身体部分的数据，但是我们现实中人 因工程设计的产品还没有得到普及，所以我们现在还不能得到一套可靠的这种统计数据，况 且即使得到了这样的统计数据，为了满足大多数用户的需求，只靠统计这种方式是不行的，最好在使用中有一个用户交互的环节，或者说是反馈环节。由此，与其用户与厂家反馈不如 用户自己对自己购买的产品进行反馈，这样就支持了我们刚刚提到的采用（b）（c）图示支 撑架的结论。
综上，似乎可以得出一个看法——台灯支撑架等一些尺寸不重要了，担着是不是代表我 们就不需要设计了呢，当然不是。人因工程要求我们以严谨的态度思考问题，即使是从企业 的角度，考虑经济型的原则，我们也要确定一个最基本的支撑尺寸，或是支撑架所能到达的 最大高度等一些尺寸指标。在这里选取支撑架最高高度这个指标进行设计。
表一：我国成人男女人体部分主要数据（单位：mm）
直杆 式，之 多能调 节高 度。
表二：我国成人男女人体部分功能尺寸（单位：mm）
这里之所以引用我国成年男女的生理指标，是因为如果设计台灯满足成年生理指标要
求，对于未成年人来说肯定会符合要求；而且这些指标确定的是台灯的尺寸标准，在实际使 用中是方便可调的，这里的研究只是为了满足厂家经济性的要求。
但是通过对以上表中的数据的分析，我们会发现缺少了一个重要的数据，那就是桌面上 身高。对这一点我在查找过程一直没有解决，只能留待进一步完善了。好在这是厂家设计部 门要考虑的问题，对于使用者——我们研究的主体来说，有一个合适的最大支撑架长，满足 最长时灯光不会照入眼睛就可以了。从使用者的角度我们已经满足了使用者人因上的设计。下面，进入下一个设计环节。
③灯罩
选择灯罩时，主要考虑的是通过灯罩提供一个照度合适并且光线柔和的环境。这与灯罩 的材料和外形有着密切的关系。
灯罩的材料会影响光线的照射形式。透明灯罩将光透射出去，会使台灯照度达不到要求； 不透明的灯罩反射灯光，使台灯照度很高却不能营造一个柔和的环境。选择灯罩材料还应注 意材料的导热效果。
灯罩的外形设计还应该考虑光线照射的角度，通过选择合适的灯罩坡度使台灯的光线更 符合要求。
另外，对灯罩的设计分析还要考虑它对台灯稳定性的影响。
（a）
（b）
（c）
图三：各种类型的灯罩图示
相信现在大部分同学的台灯都是类似（a）（b）这样的灯罩，属于不透明灯罩。（c）图
所示的是一种半透明灯罩，透明玻璃或没有灯罩的台灯则属于全透明灯罩。根据工效学和科 学用眼的要求，在集中精力工作时周围要有一定的照度，这样积不至于是自己处于过于紧张 的状态，有能在移视目光时不致眼睛在明暗中频繁变换，过快地导致视疲劳。
综上，我们采用半透明的灯罩作为理想台灯的灯罩。
④开关
开关作为一种控制器，首先要依据控制器设计的工效学要求作为基础。控制器设计的工
效学要求具体内容请见《人因工程》中国科学技术出版社.孙林岩 2005 版 P160‐P164.在孙老 师的书上有详细的介绍。
在这里，我只想陈述我自己的一点对于台灯开关的看法。开关起通断电源或调节光线亮 度的作用。常见的台灯开关有拨动式开关、旋钮式开关、触摸式开关等。
选择开关时，要注意它能否根据需要，安全有效地控制台灯的亮度。触摸式感应开关会 因为无意的触碰而导致灯亮和灯灭，而声控式开关也会因为外界环境发出的声音而引起灯的 自动开和关，这无疑会造成不良影响。几种开关的示意图图四所示。
（a）
（b）
（c）
图四：几种开关的示意图
根据使用的需要，选用旋钮式开关作为最佳备方案。对于不可调亮度的台灯任何一款符 合人因控制器要求的开关都可以满足要求。
⑤底座
底座位于台灯的底部，起支撑和稳定作用。因此，它的设计主要是通过对材料和形状的 设计来保证台灯的稳定性。
根据包括中学生在内的台灯使用者特点，底座的材料应选择坚固的、不易碎的，其形状 则应在追求台灯稳定的基础上，体现个性化的风格。
（a）
（b）
（c）
图五：几种台灯底座示意图
综合以上的讨论，根据每项元素我得出的最优结论，给出如下我的设计。
结构要点：
灯泡，无频闪接近自然光
支撑架，弯曲式可调支撑架
灯罩，半透明
开关，满足工效学要求的开关即可
底座，个性底座
半透明灯罩
弯曲式可调 支撑架
满足工效学 要求的开关
无频闪接近自然光的灯 泡或灯管
个性底座（供 使用者自选）
图六：设计成果要点示意图
四、讨论
4.1 其它设计
对台灯进行设计分析时，可以考虑如何实现台灯的多功能，如在台灯底座上安装日历、笔筒等附件。还可以考虑对台灯的功能进行拓展，如实现台灯的定时开关功能，到了学习时 间它就会自动打开；实现台灯的自动报警功能，当眼睛离书本太近时，台灯能自动提醒使用 者纠正坐姿。
分析台灯材料的选择时，要注意在现有条件下有哪些材料可供使用，尽量就地取材；并 且要尽量使用可再生资源。
在作设计分析时，应考虑台灯各部分之间的关系，使之成为一个协调的整体。
4.2 本设计分析
在以上对台灯设计的讨论中，通过把台灯分解为灯泡、支撑架、灯罩、开关、底座五部 分分别对每一部分进行了讨论，由于自己的知识储备还很有限，所以每部分的设计中还或多 或少存在一些问题。对每一部分的评价再第三节中每部分设计后已经给出。最终结果示意图 图六较为粗糙，仅给出了一个大致的概念型示意，在具体的操作中还要进一步细化、完善。
4.3 我对人因工程的一点感悟
通过人因工程课堂上跟随孙老师的学习以及自己查阅一些相关资料，对工效学已有一个 大致的认识。看到周围的事物，总想着从人因公程的角度去思考，看有无值得完善的地方。我举一个我遇到的例子。
前一段时间去东东包吃饭，他们从提价之后一直使用一次性筷子，用纸包装，上面印着 东东包的一些图案。但是每次用快自我发现，因为我习惯一手握住筷子，另一手轻握纸包把 纸拉开一点，在抓住露出的筷子将其取出，这里就存在一个问题，我常常使筷子将要使用的 一头露出在外面，又不好再调头了，只能用可能不是很干净的手（即使很干净也会觉得不舒 服）去抓筷子的细头，而对于有些人则不存在这个问题，他们会把纸包拉开很大一块，然后 不论怎样都会抓住筷子的中部，不会发生不舒服的情况。
我想设计者要考虑到各种使用习惯的人群的需要，当然如果像我这样使用筷子的改变一
下使用方式也可以达到要求，但是如果东东包在生产或者委托生产一次性筷子时注意到这一 点，更能体现它对顾客的关怀，是一件何乐而不为的事。
我考虑到的解决方案：
采用透明包装（如塑料，可以看到，一般不会拿错方向）
在纸包上标注头与尾，装筷时按照标注方向（标注要醒目，方便顾客）
服务员帮助拆筷（略微加大工作量，可能会让有些客人不满意，效果好的话会改善
服务质量）
同时我在想到这些时跟东东包的负责人员进行了一下交流，他们也觉得这些建议很好，但是很长时间过去了，情况依然没有得到改善，有些失望。
以上现实中我遇到的实例就是我在现实中对人因工程的一点感悟。
五、结语
将人因工程学原理应用于台灯的设计中，作为自己的一次实际操作经历，漏洞很多，重 在实践。当前，各种产品的人因问题还存在很多，人因工程工作者与研究人员依然任重而道 远。
【参考文献】
[1]孙林岩.人因工程[M].北京:中国科学技术出版社,2005.1.[ 2]朱序璋.人机工程学[M ].西安:西安电子科技大学出版社,1999.11.[ 3]郭伏,杨学涵.人因工程学[M ].沈阳:东北大学出版社,2001.5.[4]周美玉.工业设计应用人类工程学[M].北京:中国轻工业出版社,2001
第二篇：人机工程学
2012-2013年第一学期《人机工程学》科目论文
人机工程学论文
一、人机工程学工程是一门寻求人际环境和谐的科学
人机工程学综合利用工程技术、人体科学、环境科学、心理学的理论、方法和手段，研究人机硬件界面、软件界面设计、人与环境的界面设计、人的劳动（体力和脑力）规律，以及人机工程学的总体设计。可用于但不局限于以下领域：机电产品的人-机器界面设计、显示装置与控制装置设计；电子产品造型设计、仪器仪表设计、控制台设计；人的作业绩效管理，安全管理；化工与化学领域实验室、工作场所设施布局设计与运行管理；建筑设计与施工作业管理；以及帮助人们在各种作业与生活中保持健康、安全、舒适和高效的身体姿势。
二、人机工程学对生活的应用
人机工程学首先是对人体，机器，环境的各个方面进行单项研究，对这几个大方面了解透彻，再寻求最适合人类生活的设计方式，实现人机环境系统和谐。人机环境系统中的环境因素有作业环境，微气候，照明环境等。以下所述的就是几项生活中运用人机工程学的实例。
工作工具中的人机工程学
人们在生活和工作时，离不开座椅，特别是以坐姿进行工作的人，每天都有1/3以上的时间在与座椅打交道，因此座椅设计除了材料运用得当及造型大方美观以外，更重要的是要符合人机工程学设计原则。根据人类工效学原理，座椅的功能、尺度与人体生理特点密切相关。由于座椅的用途不同,对座椅的功能要求也各异。这些功能要求是人们工作和休息的重要条件。不恰当的功能、尺度会影响人们的工作效率和身体健康。好的座椅可以减轻人的劳动，使人感到心情愉快，而好的座椅得益于正确地使用人机工程学。
我们可以先分析人体静态测量时的尺寸（图1），对其作业时坐姿的调整范围进行估算，再根据实际要求对座椅进行设计。
图1
图2 图3
从人机工程学原理出发考虑，一个性能优良的座椅应当符合的基本要求如下：为人们提供一个舒适的坐姿，符合舒适坐姿的生理特性，减轻人们的肌肉酸痛和疲劳。以上图2中的座椅符合人机工程学，图3中的为普通座椅。图2中符合人机工程学的座椅的结构和尺寸设计使人们的脊柱形态接近于正常自然状态，可以减少腰椎的负荷以及腰背部肌肉的负荷，座椅的设计符合压力分布不均匀原则，让不宜承受重压的大腿等部微微高于可以承受重压的坐骨结节处，可以防止人们的疲劳发生。图3中的普通座椅坐垫为平面的，长时间的坐着会使人感到疼痛，而靠椅不是人们的脊柱形态的正常状态，会使靠在上面的人感到肌肉酸痛。综上，符合人机工程学原理的座椅比普通更加舒适。
手工工具中的人机工程学
手工工具例如钳子、简单等是人们在日常生活和某些特定的工作中经常要用到的一些工具。它们的主要的作用区域是手腕臂以及上肢部分，如果设计不当，给使用者带来的累计损伤疾病是十分严重的。通过应用人机工程学原理对手工工具的使用方式，使用状态以及造成累计损伤疾病原因的分析，一方面可以提高工作效率和质量，另一方面可以提高安全性，减少疲劳和压力，增加工作的满意度和改善生活的质量。
图4：符合人机工程学 图5：普通剪刀
在上图中左边的剪刀属于改进的人机工程学产品，它抬高了大拇指工作时的位置，使得大拇指的掌骨与腕骨之间的关节弯曲，减少了骨与骨之间的运动的摩擦，对保护手指关节是有利的，同时，它的下半部的施力处为一平面，这样也可以减少施力时手指部位的受力，对食指，中指，无名指也起到了保护作用。右图所示的剪刀是早期的样式。这种剪刀的手部作用空间比较打，除了大拇指的其余四只手指受力比较均匀，但是大拇指的受力比较明显。大拇指的远节指骨和中节指骨间的关节伸展，长时间地保持这一姿势对关节处的韧带不利。其次，受力部位由手指转移到了手掌内侧的部位，长时间作用或是高强度的作用都会对肌肉组织产生影响。
日常用品中的人机工程学
鞋子对于我们每个人都是不可或缺的东西，它的功能很多：作为代步工具，保护双脚,使其尽量不受运动损伤；可以搭配服饰,使我们更时尚前卫；对工人们来说,可以保护双脚不与地面摩擦而破损。鞋子的作用很多，但其中最为重要的就是穿在脚上时的舒适度。其次，还应该关注的就是鞋子的耐用程度。
鞋子不合脚会对身体造成如下的伤害：1.鞋子的能量缓冲作用弱；2.鞋子对足部的挤压与摩擦；3.令足部负重不合理。
因此在设计鞋子的时候应注意的要点：
1、理想的鞋跟高度在2-4厘米之间，最好不要超过6厘米。
2、鞋跟与足底凹陷处的弧度必须合脚，踝骨与脚尖不应该碰触到鞋子。前脚要有一定摆动的余地、而后跟不能摆动。
3、鞋的重量每增加1克，对足部造成的负担相当于在人的脊背上增加几十克的重量。因此，鞋子应尽可能轻巧。
4、由于走的路多了，鞋底的防滑花纹被磨损殆尽，变的滑或是进水。鞋底的花纹不仅要有防滑功能也要同时具备放磨损的作用。
5、鞋底要有适当的厚度
和软硬度，如果过软，鞋底不能支撑脚掌，易使人产生疲劳感。其实，鞋的舒适感除了来自合适的软硬度外，还取决于的鞋底的弯折部位，科学的弯折部位应位于脚前掌的跖趾关节处，这样才与行走时脚的弯折部位相符
6、脚后跟要有一定的支撑能力，由于人的骨骼、关节、韧带的影响，平衡及稳定能力的不同，鞋后帮如果太柔软，脚在鞋中得不到相应的支撑，会使脚左右摇摆，容易引起踝关节及韧带的损伤，还可能养成不良的走路姿势。
7、鞋面不能太软，如果鞋面（尤其是头部）太软，会难以抵抗硬物对脚趾的冲撞，加上我们可能会有走路有用脚踢东西玩的习惯，过软的鞋面既不结实，又不安全，就容易挫伤脚趾。
8、鞋垫应提高承托，加有后跟承托杯的鞋垫可以减低步行时后跟着地时之摆动，从而减低疲劳及减低创伤的机会。
图6 如图6所示的鞋子就符合人机工程学原理，考虑到双脚出汗，鞋子透气性和鞋子对双脚的保护作用等多方面因素。同时，鞋底也采用防滑和防磨材料，增强鞋子的耐用性，另外，承托也属于一个适中的范围。
三、人机工程学给予我的感悟
目前人机工程学的原理已经应用到很多工具中了，大大的提高了人们工作时的舒适性。人机工程学在各种工具（无论是座椅，手工工具，还是日常用品）的设计中，都有相当的应用，同时也趋于逐渐成熟的方向发展。利用人机工程学原理来进行各种生活工具的设计是社会发展的必然。符合人机工程学原理的人性化设计最实在，同时也是最前沿的潮流与趋势，是一种人文精神的体现，是人与工
具完美和谐的结合，使人性化的设计真正体现出对人的尊重与关怀。
一个符合人机工程学设计的产品可以让我们提高工作效率，完善工作环境，提高生活质量。因此，我觉得在未来很长一段时间内，社会在生产各种新产品的时候都会加大应用与人体工程学相关的设计知识来完善自己的产品。
第三篇：人机工程学
1、什么是人体测量学？
2、简述人体测量百分位数的概念，列举并解释设计中最常用的三种百分位数?
3、简要描绘出人体脊柱侧面曲线，列出四个生理弯曲；其中与坐姿舒适性直接相关的是哪部份？
4、你熟悉总体、样本、均值、标准差、适应域、百分位、百分位数的含义吗？
5、人体尺寸的应用原则主要掌握什么数据？
6、为何要进行人体测量尺寸的修正？
7、简述人体测量数据的选用原则。
8、试分析墙上挂画的最佳高度。
9、试分析剧场前后排座椅的高度差设计，如何取百分位？
10、试分析骑马姿势和普通坐姿有何不同。
1.填空题
⑴ 在人机系统中，按人接受信息的感觉通道不同，可将显示装置分为＿＿＿、＿＿＿和＿＿＿。
⑵ 仪表显示装置按其认读特征分为＿＿＿和＿＿＿两大类。⑶ 听觉传示装置大体可以分为两类，一类是＿＿＿，另一类是＿＿＿。
⑷ 在布置视觉显示装置时，显示信息的表面应＿＿＿；如果条件不允许，显示器表面也可按＿＿＿的观察角布置。2．选择题
⑴仪表刻度盘的大小对仪表的认读速度和精度有很大影响。一般来说＿＿＿的刻度盘在认读准确性上没有本质差别。（A）17.5～70mm（B）35～70mm
（C）17.5～35mm
（D）70～125mm ⑵刻度标记的宽度一般以小刻度标记作为基准，其宽度以占刻度间距的＿＿＿为宜。（A）1/5～1/10
（B）1/2～1/5
（C）1/20～1/40
（D）1/5～1/20 ⑶作为警戒、禁止、停顿或指示不安全情况的信号灯，最好使用＿＿＿；提请注意的信号灯用＿＿＿；表示正常运行的倍号灯用＿＿＿？（A）红色，黄色，绿色
（B）黄色，红色，绿色
（C）绿色，红色，黄色
⑷设计言语传示装置时，其言语的清晰度必须在＿＿＿以上才能正确传示信息？（A）65%（B）75%（C）85%（D）96%3.问答题
⑴ 仪表刻度盘的形状有哪几种，其读数效果有何不同？ ⑴ 仪表的选择与布置的人机工程原则？ ⑵ 信号灯位置设计人机工程原则？ ⑶ 听觉传示装置的选择原理？
1、人机系统中（）是将人的信息传送给机器，用以调整、改变机器状态的装置。A.显示装置 B.操纵装置 C.报警装置 D.符号指示装置
2、结合设计案例，说明在设计中如何避免或减少人的静态施力。
3、对手机用户使用手机时的动作进行分析，也可以选择使用手机的某个功能来进行分析，比如接听电话的动作过程等。
4、在控制设计时，用户使用手套是设计中需要考虑的因素。请分析在设计中如何考虑用户使用手套的情形。
5、比较显示设计和控制设计的编码原则和方法。
6、鼠标的设汁是控制设计中常见的形式。观察你周围使用的鼠标，研究用户在使用鼠标时有什么不舒服或者疼痛，根据研究的结果改进鼠标设计。
7、论述手握式工具设计原则。
8、简述对于操纵与显示的相合性设计应该遵循的设计原则。
一、简答题：
1、人机工程学的英文名称如何表达？如何解释？
2、人机工程学的发展经历了哪些阶段？每个阶段有什么特点？
3、人机工程学的主要研究内容是什么？
4、人机工程学的主要研究方法有哪些？
二、思考题：
1、“人机关系”的含义，指生活中我们与使用的物品发生的相互关系。由此概念深入探究 “机”的所指：问：请大家说一下以下事例中的人和机都是什么？1)司机手握方向盘2)学生在教室中上课3)农民用锄头锄地4)妈妈在厨房做饭问：概括来讲这几个事例中人机关系的“机”代表什么呢？
2、请学生列举与他发生人机关系的事物，并拿其中的一个来分析。举例说明:椅子的使用人机关系：背部、臀部——缓解疲劳；腿、脚——支撑身体；与椅子的各个部发生人机关系。分析结果：人机关系是多方面的，只有产品的每个部分与人的肢体发生的人机关系都合理才是最好的设计！
3、由以下具体案例演示，回答人机关系最终实现什么目标？案例演示：用碗倒水（水洒出来）,显然这个倒水的工具不好用，如倒热水就更不安全,几乎任何一个目标都没有达到。问：平时如果我们想往这种水瓶中倒水会用什么工具呢？（提示：漏斗、水瓢等）现在没有这样快捷的工具可以帮我完成这个任务，同学们是否可以帮我把这个碗改造一下，让它可以变成更方便倒水的工具呢？组织实物改造比赛：请同学们做一次设计师，10分钟时间用工具和材料来改造碗。要求：a、画出设计图；b、以为人服务、以人为本为设计理念，尽量满足高效、健康、舒适、安全这四个目标；c、突破漏斗和水瓢的形态，作出更新型的设计。课后请大家想想怎样改进你刚刚设计的作品才能实现更合理的人机关系，如果想在设计中实现更合理的人机关系还要兼顾哪些问题？ 提示： a、我们设计出的产品适合什么人群使用呢？b、要设计成什么颜色的？c、如果是老人或小孩的话用起来是否方便呢？如果想让盲人也可以使用的话又要怎么设计呢？
第四篇：人机工程学
1人机工程学范围内的人体形态测量数据主要有两类，即人体构造尺寸和功能尺寸的测量数据。2测量的基准面？（1）矢状面（2）正中矢状面（3）冠状面（4）水平面（5）眼耳平面。
3产品尺寸设计分类：⑴Ⅰ型产品尺寸设计。例：汽车驾驶室的座椅、自行车座的位置、腰带和手表表带的长短、落地式或台式麦克风的话筒高度。⑵Ⅱ型产品尺寸设计。又分ⅡA型产品尺寸设计（大尺寸设计）和ⅡB型产品尺寸设计（小尺寸设计）。ⅡA型产品尺寸设计的例子：床的长度和宽度、防护栏杆的高度、热水瓶把手孔圈大小、礼堂座位的宽度、屏风的高度。ⅡB型产品尺寸设计的例子：防护栏干的间距、电风扇罩子的间距、浴室里上层衣柜的高度、阅览室上层书架的高度、读报栏高度的上限、公共汽车上踏步的高度。⑶Ⅲ型产品尺寸设计 例：一般门上的把手、门上锁孔离地面的高度、大多数文具的尺寸、公共场所休闲椅凳的高度等。
4产品功能尺寸是指为确保实现产品某一功能而在设计时规定的产品尺寸。5视角是确定被看物尺寸范围的两端点光线射入眼球的相交角度。
6视距是指人在操作系统中正常的观察距离；一般操作的视距范围在38—76cm之间。
7暗适应？当人从亮处进入暗处时，刚开始看不清物体，而需要经过一段适应的时间后，才能看清物体，这种适应过程称为暗适应；暗适应过程大约需30min左右才能趋于完成。
8听觉刺激？对于人来说，只有频率为20~20000Hz的振动，才能产生声音的感觉。9反应时间又称为反应潜伏期，它是指刺激和反应的时间间距。10影响运动的主要因素？运动时间、运动类型、运动方向、操作方式。
11刺激？（1）外在物理性刺激，在生活中随处存在，可以通过人的感觉器官而感受到（2）内在刺激时不依赖于身体外表感觉器官而产生的刺激。
12形象记忆、听觉记忆与动作记忆。所谓“百闻不如一见”，“看十遍不如做一遍”，这体现了实践对记忆的重要影响。在安全工作中，单纯背诵安全操作规程、安全生产条例的效果远不如熟练掌握，即依靠动作操练来记忆其内容更为理想。13思维的基本过程？分析、综合、比较、抽象和概括。
14逻辑思维？抽象的推理性思维。逻辑思维的思维方式导致人的思维的教条化，影响人们创造性的发挥，但逻辑思维又是创造性的基础，缺乏逻辑常识的人很难得出合乎物理规律性结果；因此，在提倡创造性思维时，千万不可反对逻辑思维。15人机信息三种方式：视觉显示、听觉显示、触觉显示。
16仪表显示种类？按功能可分为读数用仪表、检查用仪表、追踪用仪表和调节用仪表等；按结构形式可分为指针运动式仪表、指针固定式仪表和数字式仪表等。
17仪表的形式？垂直形、水平形、半圆形、圆形、开窗形。
18人眼的观察效率？以左上方为最优，其次是右上方、左下方，而以右下方为最差，仪表应按其重要程度和使用频率的要求分别布置在观察效率不同的方位上。
19角笛的声音又吼声和尖叫声两种；长用做高噪声环境中的报警装置。
汽笛声频率高，声强也高，适合用于紧急事态的音响报警装置。
20位置编码？利用安装位置的不同来区分操纵器。如将操纵器设在某一位置上表示系统某种功能的类型，并实现标准化，则操纵者可不必注视操作对象，而能很容易地识别操纵器并正确的进行操作。常用与脚踏板编码。21人体不同坐姿的消耗？仰卧100；坐姿103~105；立姿108~110；跪姿130~140；弯腰150~160.22作业动作的类型？（1）定位动作（2）逐次动作（3）重复动作（4）连续动作（5）调整动作 23作业岗位的分类？按姿势分为坐姿岗位、立姿岗位和坐、立姿交替岗位。24影响热环境条件的主要因素？气温、气湿、气流和热辐射。25作业场所的光环境有天然采光和人工照明。
26噪声对机体的其他影响？噪声在90dB以下，对人的生理作用不明显。90dB以上的噪声，对神经系统、心血管系统等有明显的影响。
27振动对人体的影响？主要取决于振动的强度，而振动强度一般是用加速度有效值来计量的。除了振动强度外，还有两个十分重要的因素。其一是振动频率，实验证明，人对4~8Hz的振动感觉最敏感，频率高于8Hz，或低于4Hz，敏感性就逐渐减弱。其二，对于同强度、同频率的振动来说，振动的影响还同振动的暴露时间有关。
28人的失误内在因素？生理能力：体力、体格尺度、耐受力，有否残疾、疾病、饥渴；心理能力：反应速度、信息的负荷能力、作业危险性、单调性、信息传递率、感觉敏度；个人素质：训练程度、经验多少、熟练程度、个性、动机、应变能力、文化水平、技术能力、修正能力、责任心。
29人机系统的评价方法？实验法、模拟装置法和实际运行测定法。
问答：1视觉特征？（1）眼睛沿水平方向运动比沿垂直方向运动快而且不易疲劳；一般先看到水平方向的物体，后看到垂 1
直方向的物体（2）视线的变化习惯于从左到右，从上到下河顺时针方向运动（3）人眼对水平方向尺寸和比例的估计比对垂直方向尺寸和比例的估计要准确得多，因而水平式仪表的误读率比垂直式仪表的误读率低（4）当眼睛偏离视中心时，在偏离距离相等的情况下，人眼对左上限的观察最优，依次为右上限，左下限，而右下限最差（5）两眼的运动总是协调的、同步的，在正常情况不可能一只眼睛转动而另一只眼睛不动；在一般操作中，不可能一只眼睛视物，而另一只眼睛不视物（6）人眼对直线轮廓比对曲线轮廓更易于接受（7）颜色对比与人眼变色能力有一定关系。2知觉的基本特征？（1)整体性（2）选择性（3）理解性（4）恒常性（5）错觉
3思维的基本特征？（1）思维的间接性（2）思维的概括性（3）思维与语言具有不可分性。
4仪表的标数原则？（1）通常，最小刻度不标数，最大刻度必须标数（2）指针运动式仪表标数的数码应当垂直，表面运动的仪表数码应当按圆形排列（3）若仪表表面的空间足够大，则数码应标在刻度记号外侧，以避免它被指针挡住‘若表面空间有限，应将数码标在刻度内侧，以扩大刻度间距（4）开窗式仪表窗口的大小至少应能显示被指示数字及其上下两侧的两个数，以便观察指示运动的方向和趋势（5）对于表面运动的小开窗仪表，其数码应按顺时针排列（6）对于圆形仪表，不论表面运动式或指针运动式，均应使数码按顺时针方向依次增大（7）不做多圈使用的圆形仪表，最好在刻度全程的头和尾之间断开，其首尾的间距以相当于一个大刻度间距为宜。
5听觉信息传示装置使用目的和使用条件具体内容？（1）为提高听觉信号传递效率，在有噪声的工作场所，须选用声频与噪声频率相差较远的声音作为听觉信号，以削弱噪声对信号的掩蔽作用（2）使用两个或两个以上听觉信号时，信号之间应有明显的差异；而对某一种信号在所有时间内应代表同样的信息意义，以提高人的听觉反应速度（3）应使用间断或变化信号，避免使用连续稳态信号，以免人耳产生听觉适应性（4）要求远传或绕过障碍物的信号，应选用大功率低频信号，以提高传示效果（5）对危险信号，至少应在两个声学参数上与其他声信号或噪声相区别；而且危险信号的持续时间应与危险存在时间一致。
6手握式工具设计原则？（1）必须有效地实现预定的功能（2）必须与操作者身体成适当比例，使操纵作者发挥最大效率（3）必须按照作业者的力度和作业能力设计，所以要适当地考虑到性别、训练程度和身体素质上的差异（4）工具要求的作业姿势不能引起过度疲劳。
8作业面高度的确定应遵循的原则？（1）如果作业面高度可调节，则必须将高度调节至适合操作者身体尺度及个人喜好的位置（2）应使臂部自然下垂，处于合适的放松状态，小臂一般应接近水平状态或略下斜；任何场合都不应使小臂上举过久（3）不应使脊椎过渡屈曲（4）若在同一作业面内完成不同性质的作业，则作业面高度应可调节。
9设计的基本原则？（1）合理的照度平均水平，同一环境中，亮度和照度不应过高或过低，也不要过于一致而产生调感（2）光线的方向和扩散要合理，避免产生干扰阴影，但可保留必要阴影，使物体有立体感（3）不让光线直接照射眼睛，避免产生眩光，而应让光源光线照射物体或物体的附近，只让反射光线进入眼睛，以防止晃眼（4）光源光色要合理，光源光谱要有再现各种颜色的特征（5）让照明和色相协调，使气氛令人满意，这称为照明环境设计没的思考（6）创造理想的照明环境不能忽视经济条件的制约，因而必须考虑成本。
10与材料有关的准则？（1）少用短缺或稀有的原材料多用废料，余料或回收材料作为原材料，尽量寻找短缺或稀有原材料的代用材料，提高产品的可靠性或使用寿命。（2）尽量减少产品中的材料种类，以利于产品废弃后的有效回收。（3）尽量采用相容性好的材料，不采用难以回收或无法回收的材料。(4)尽量少用或不用有毒有害的原材料。
设计题：
（一）一般工作场所座椅：1座椅设计要点（1）工作座椅的结构型式应尽可能与坐姿工作的各种操作活动要求相适应，应能使操作者在工作过程中保持身体舒适、稳定并能进行准确得控制和操作（2）工作座椅的座高和腰靠高必须是可调节的（3）工作座椅可调节部分的结构构造，必须易于调节，必须保证在椅子使用过程中不会改变已调节好的位置并不得松动（4）工作座椅各零部件的外露部分不得有易伤人的尖角锐边，各部结构不得存在可能造成挤压、剪钳伤人的部位（5）无论操作者坐在座椅前部、中不还是往后靠，工作座椅坐面和腰靠结构均应使其感到安全、舒适（6）工作座椅腰靠结构应具有一定的弹性和足够的刚性（7）工作座椅一般不设扶手（8）工作座椅的结构材料和装饰材料应耐用、阻燃、无毒。2工作座椅必须具有的主要构件：坐面、腰靠、支架。3座椅主要参数：座高360~480mm；座宽370~420mm，推荐值400mm；座深360~390mm，推荐值380mm；腰靠长320~340mm，推荐值330mm；腰靠宽200~300mm，推荐值250mm；腰靠厚35~50mm，推荐值40mm；腰靠高165~210mm；腰靠圆弧半径400~700mm，推荐值550mm；倾覆半径195mm；坐面倾角0°~5°，推荐值3°~4°；腰靠倾角95°~115°，推荐值110°。
（二）办公室座椅设计基本尺寸：坐面高370~400mm，坐面倾角2°~5°，上身支撑角约110°；工作时以靠背为中心，与一般作业场所座椅最显著的不同之处是，靠背点以上的靠背弯曲圆弧在人体后倾稍时休息时，能起支撑的作用。该类型的椅子也可以作为会议室用椅。
（三）座椅设计新观念 1动态座椅2前倾式座椅3膝靠式座椅。
第五篇：人机工程学
人机工程学习题
第一章 人机工程学概论(习题)
1、简述人机工程学的定义
2、举出我们日常生活中与人机工程学相关的例子
3、说出人机工程学科常见的名称
4、简要地说明现代人机工程学研究的内容和方法？
5、讲述人机工程学发展的4个阶段
6、人机工程学与工业设计的关系？
7、随机列举数种产品，初步分析其中存在的人机问题并提出解决方案
第二章 人体测量与数据应用(习题)
1、什么是人体测量学？人体测量中的主要统计函数？
2、常用的人体测量仪器有哪些？
3、人体测量立姿要求？
4、人体尺寸数据的特征有哪些？
5、人体尺寸分布状况的描述方法？
6、学会查人体尺寸表。成年男子坐姿两肘间宽大于473mm的人所占百分位数是多少？
7、求华南地区男子（18－55）胸围的P98百分位数
8、人体测量数据应用的原则？
9、产品人体尺寸设计的方法与步骤？
10、人体尺寸修正量的意义及构成。
11、举例说明实际中需要心理修正量的设计实例。
12、公共汽车顶棚的扶手横杆高度应属于哪一型产品尺寸设计？
13、请确定火车卧铺铺长的最小功能尺寸和最佳功能尺寸？
第三章 人的感知与运动特征(习题)
1、什么叫视野及视野的分类？
2、什么叫视觉的暗适应与明适应？
3、造成眩光的主要因素有哪些？
4、视觉的特征有哪些？
5、听觉的特征？
6、什么叫听觉的掩蔽效应？
7、触觉的特征？
8、如何提高人的信息处理能力？
9、什么是操纵力？手与脚的操纵力有哪些特点？
10、什么是反应时间？如何缩短反应时间？
11、肢体的运动输出特性主要有那些方面？
12、影响运动准确性的因素有那些？
13、操作运动准确性要求主要包括哪几个方面？
第四章 显示装置设计(习题)
1、什么是人机的信息界面，信息界面模型？
2、在人机系统中，信息显示的方式及特征？
3、简述显示器的设计原则。
4、简述数字式显示和指针式模拟显示各有什么优点。
5、简述听觉传示装置的分类以及其实用用范围。
6、音响和报警装置的设计原则是什么？
7、在设计语言传示装置时，应注意哪些问题？
8、从人机工程学的角度论述设计荧光屏和信号灯的一般原则。
9、为什么“开窗形”仪表比较好而“垂直直线形”最差？
10、仪表显示器指针的设计原则？
11、仪表刻度盘尺寸设计原则？
12、视觉传达设计中文字的合理尺寸涉及的因素有哪些？
13、图形符号设计应遵循的原则？
第五章 操纵装置设计(习题)
1、常用的操纵器有哪些？
2、操纵装置的人机工程学因素包括哪些方面？
3、防止误操作设计有哪些方法？
4、为何要对控制器进行编码，控制器的编码有哪几种形式？
5、操纵与显示的相合性设计应遵循哪些原则？
第六章 作业空间设计(习题)
1、各种作业岗位的特征、应用范围、设计要求和原则？
2、视觉信息作业岗位设计要点？
3、作业空间包含哪三种不同的空间范围？
4、在进行作业空间设计时，一般应遵守哪些基本原则？
5、作业空间设计的社会心理因素？
6、应该如何进行作业空间设计？
7、作业场所布置总则和顺序？
8、控制台的常用形式和设计要点？
9、工作座椅设计的主要依据？
10、工作座椅设计要点、结构形式和主要参数？
11、简述手工工具设计与使用不适引起的有关疾患？
12、手工工具设计的原则？
13、根据手握工具的设计原则，设计一种新型鼠标或其他工具，并分析其设计根据。
14、根据人体尺寸及椅子设计原则，分析目前学生用椅的缺点，设计一种适合学生用的椅子;可以根据自己的兴趣，设计其他座椅。
第七章 作业环境设计(习题)
1、人体对环境的适应程度如何？
2、人与热、光、声、振动、毒物环境的关系？
3、如何进行事故分析？
4、安全设计的方法及其要点？
5、根据安全装置的设计原则，设计一种工具，并分析其设计根据？
6、根据防护装置的设计原则，分析一件工具防护装置的设计根据。
第八章 人机系统总体设计(习题)
1、人机系统设计的重点是什么？
2、简述在人机系统中人与机的不同特点及分工？
3、人机系统的设计程序通常可分为哪几个阶段？
4、人机系统的评价简述。
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