第一篇：人机工程学
人 体 工 程 学
姓名：刘梦宇
班级：工业设计103（建筑产品）学号： 5203210035 指导老师：熊兴福
标题：人机工程--电脑桌椅—设计
电脑桌椅的人机学评析
一、前言··············
摘要 关键词
二、人机工程学简介···········
人机工程学定义 人机工程学应用
三、关于电脑桌椅的概述············
四、我国现有电脑桌椅设计上存在的问题···········
五、电脑桌椅设计原则············
六、设计完成后的最终效果图···········
七、设计说明···········
在设计时考虑的人机学因素 书房电脑桌椅尺寸及各部分构成说明
八、总结···········
九、附录···········
指导老师 参考文献
人机工程在电脑桌椅设计中的应用
一、前言：
摘要：随着社会发展，电脑几近成为在部分家庭的必备品。针地目前市场上电脑桌椅在设计中存在的一些问题和缺陷及对健康的种种不良影响，本文作者从人因工程学角度出发，在对电脑操作时的人体坐姿与支撑方式进行系统分析和研究的基础上，设计出一种符合现代人办公和学习要求的新型全方位电脑桌椅。
关键词：人因工程电脑桌椅设计坐姿支撑
二、人机工程学简介：
人机工程学定义：所谓人机工程学，亦即是应用人体测量学、人体力学、劳动生理学、劳动心理学等学科的研究方法，对人体结构特征和机能特征进行研究，提供人体各部分的尺寸、重量、体表面积、比重、重心以及人体各部分在活动时的相互关系和可及范围等人体结构特征参数；还提供人体各部分的出力范围、活动范围、动作速度、动作频率、重心变化以及动作时的习惯等人体机能特征参数，分析人的视觉、听觉、触觉以及肤觉等感觉器官的机能特性；分析人在各种劳动时的生理变化、能量消耗、疲劳机理以及人对各种劳动负荷的适应能力；探讨人在工作中影响心理状态的因素以及心理因素对工作效率的影响等。
人机工程学应用：人机工程学的范围是很广泛的，其基础学科是研究人的胜利、心理。就是实用科学，把技术科学直接应用的实际的操作之中，也是人体工程的本源之处。人机工程学以人为最根本、最直接的研究、服务的对象，所以一切信息必须从人的自身中去获得，综合了这写信息才能做出判断。人类工程学是与人相关的科学信息在对对象、体系和环境进行设计中的应用，它涉及到人类生活的方方面面。理想的设计应当在工作体系、运动、休闲、健康和安全灯诸多方面充分体现人类工程学的原理。
三、关于电脑桌椅的概述：
当今时代，电脑在人们的生活、学习和荼中受到了越来越广泛的应用。与此同时，我国也迎来了第三次计算机普及的高潮，这意味着电脑必将广泛进入办公室、学校课堂和家庭。电脑成为每个家庭书房中不可或缺得部分。然而在电脑带给人们方便快捷和高科技的同时，人们也越来越注意到它带来的许多负面影响。如在普通桌椅上操作电脑，人的手腕和前臂是悬空的，困而肌肉时刻处于紧张状态。此外电脑操作者长时间使用一种坐姿会使接触椅面的部位缺乏自血液流通，并产生神经压迫感，从而造成身体的不适和精神上的疲惫。长期如此，容易诱发严重的职业病。且人们在使用电脑的时候，往往离电脑很近，大都是由于桌面宽度不够，使视距过短，容易产生视疲劳，对于视力健康不利。另外，人们一般书籍和电脑会同时使用，作为一个完整的书桌，需要满足多方面的需求，一般的电脑桌都只是安放电脑的地方，没有设计专门的相应的书架和书桌，造成书本的随
处乱放，寻找时间过多，降低工作效率。因此研究如何从人因工程学角度出发，分析设计合理的电脑桌椅，使其符合人体的生理、心理及解剖学特性，以提高人们在电脑作业时的合适度和工作效率已成为当今家具设计领域的一个重大课题。
为了更好的改进设计符合人因工程的书房电脑桌椅，首先必须对市面上现有的电脑桌椅存在的问题进行总结分析，进而再针对这些问题进行改进，以设计出符合人体生理、心理及解剖学特性的电脑桌椅。
四、我国现有电脑桌椅设计上存在的问题：
当前市场上电脑桌品种繁多，款式和着色不乏新颖丰富。然而仔细分析这些产品，真正从人因工程学角度设计的却寥寥无几。一些进口的和仿国外品牌设计的电脑桌，虽有部分按人因工程学原理角度设计合理的地方，但设计的尺寸是按国外的人体尺寸照搬，也不符我国人体的尺寸模型，使用时同样会给健康带来不良影响。下面综合市场上的电脑桌椅主要存在以下不足和缺陷：
1.电脑椅的作业高度是固定不可调节的，存在着作业面相对人体过高的倾向。在操作键盘和鼠标时缺少不必要的人的手腕、手臂处于悬空状态，极易使手腕、手臂处的肌肉群疲劳。
2.相当一部分电脑桌的键盘托板设计过小，使鼠标只能放在桌面上进行操作此时如果键盘托板的高度是合适的，那么鼠标的高度就太高，操作时容易导致腕部和肘部的肌肉疲劳和疼痛。
3.放置显视器的桌面位置不是偏高就是偏低。偏高时使人仰着脖子看屏幕，引起颈部肌肉的疲劳。偏低时使人低头或不自觉的身体前倾看屏幕，从而保证不了视距和良好的坐姿。
4.电脑桌面设计得过窄，保证不了操作者看显视屏的视距，从而导致眼睛的过度疲劳，引起近视。
5.有许多家庭都是大人和孩子共用一台计算机，但电脑桌和椅子只有一套。显示器的高度、键盘的位置和椅子的高度都是固定的。这种配置如果长期使用，会影响孩子视力和骨骼的健康发育，甚至会造成终生的伤害。
6.虽然有的电脑椅的设计有许多是设计成高度可以随意调节以用来符合不同高度的人使用，但只是单纯考虑了高度，而没有综合运用人因工程学来分析人体的坐姿曲线模型，使设计的椅面、靠背等尺寸和倾角可随坐姿的不同而进行全方位的调节。
7.虽然现在人们用电脑的机会大大地增加了，好多工作都可以在电脑上完成，可是书籍还是必不可少的。一般书籍和电脑会同时使用，作为一个完整地书桌，需要满足多方面的需求，一般的电脑桌都只是由安放电脑的地方，没有设计专门的相应的收架和书桌，所以在要用到书的时候，不得不离开位子寻找，往往导致寻找时间过多，降低工作效率。
五、电脑桌椅设计原则：
1.家具尺寸高度一定要有利于人体的健康。对于桌椅类的高度，国家已有标准规定。其中，桌类家具高度尺寸标准为 700~760mm 四个规格，椅凳类家具的座面高度为 400~440mm 三个规格。另外还规定了桌椅配套使用标准尺寸，桌椅高度应控制在 280~320mm 范围内。
2.正确的桌椅高度应该能使人在坐时保持两个基本垂直，一是当两脚平放在地面时，大腿与小腿能够基本垂直，这时座面前沿不能对大腿下平面形成压迫。二是当两臂自然下垂时，上臂与小臂基本垂直，这时桌面高度应刚好与小臂下平面接触。这样就可以使人保持正确的坐姿和书写姿势。如果桌椅高度搭配得不合理会直接影响人的坐姿，不利于使用者的健康。为此，写字桌台面下的空间高不小于 580mm，宽不小于 520mm。
3.对于涉及到书柜类也有标准，搁板的层间高度不应小于 220mm。小于这个尺寸就放不进 32 开本的普通书籍。搁板层间高一般选择 300~350mm。
4.在普通桌椅上操作电脑，人的手腕和前臂是悬空的，困而肌肉时刻处于紧张状态。所以电脑桌椅在设计时，椅子的扶手与桌子的表面应该保持在同一水平高度，在操作电脑时，使人的前臂、手腕时刻处于受支撑的状态。
5.考虑人体尺寸差异，设计座面、靠背的高度应在一定范围内可调，桌椅尺寸应该满足不同人的要求，使不同的人在使用时都能感到舒适，长时间使用不会产生职业病。
6.从人体生理特性上分析，人体在坐姿时，属于静态作业，而人体只有在不断活动中才能减少局疗肌肉的持续收缩，从而减少背椎板的内压。所以，为减少身体的肌肉疲劳，电脑椅的设计应允许人体在工作中变换不同姿势，即处于相对的动态作业中。也就是说随着坐姿的变换，设计电脑椅的靠背倾角、座面倾角和座高等尺寸可相应调节。考虑作业时的不同姿势，随着坐姿的变换，靠背倾角尺寸可相应调节。
7.由于电脑设备有很多的线要走，必须有线路，预留开口及足够的空间，且要保证其安全性，而在桌面设置预留走线孔和插座盒等都是很好的方式。每张桌子都必须有数个电器插座，电力递增保护装置也应予以考虑。
8.桌子边部应圆弧型，防划伤，材料绿色环保。
9.电脑作业时人本坐姿分析人在坐姿时，身体的脊柱会由站立时的直形向拱形变化。这是因为坐姿时骨盆向后方倾转，从而使背下端的骶骨也倾转所致。这样就使得人脊柱的椎间盘受到了很大的压力，从而导致腰痛等疾病。研究表明，此时人的第三和第四腰椎间所受的压力最在，长时间的处于受压状态会导致腰痛。因此电脑椅的设计要保证椎间压力最小。
10.电脑桌面应该宽广，使视距保持在合理的范围内避免视距过短的普遍现象。
六、设计完成后的最终效果图：
使用到的材料：木材，塑料，软垫。
七、设计说明：
㈠．在设计时考虑的人机学因素：
1.电脑椅依据人体工学原理设计，通过调整椅面的高度，椅子的扶手可以与桌子的表面保持在同一水平高度，在操作电脑时，使人的前臂、手腕时刻处于受支撑的状态。因为在普通桌椅上操作电脑，人的手腕和前臂是悬空的，因而肌肉时刻处于紧张状态。有了合适的肘部支撑之后可以使人体保持合理的操作坐姿，即能采取直立或稍向前倾的坐姿，避免了弯腰驼背，对某些桌面作业还可以采用稍向后倾的坐姿，舒服地领先在座椅的靠背上。操作者有多种可供选择的坐姿，可以经常变换姿势以减轻疲劳。合适的肘部支撑不仅使坐姿端正、稳定，同时也使桌面作业更加规范。使用者还可以根据需要调整椅子的倾斜角度。电脑椅最大限度地满足了人体对舒适度的需求，对手臂和身体起到了直接的保护作用，把工作变成惬意的休闲。
2.人体在坐姿时，属于静态作业，而人体只有在不断活动中才能减少局部肌肉的持续收缩，从而减少背椎板的内压。所以，为减少身体的肌肉疲劳，电脑椅的设计应允许人体在工作中变换不同姿势，因此桌面下面不设计抽屉，可以使腿部有足够的活动空间，以便人们变换姿势，消除疲劳。
3.椅子的后部较高，可以给头部也有一个支撑。因为人们长时间坐在电脑桌前的时候，颈部肯定会发生疲劳，所以为了让颈部得于充分的休息，防止出现颈椎病等，就是设计了这一个疗件，防止因长时间用电脑之后的头部酸痛。
4.为了给人体尺寸不同的人都能把脚垂直地有支撑物，就在桌子的底下设计了一个可以根据不同人的要求而可以调节高度的垫脚板，垫脚板的最主要的功能时是为了减缓腿部压力。
5.可折叠的键盘托板，可以根据个人的需要打开或收起来。在键盘托板打开之后可以增加视距，消除眼睛疲劳，并且此时手肘也可以支撑在键盘托板上，使人感到方便舒适。
6.考虑到人体尺寸差异以及各种坐姿的差异以及人们坐着的时候，经常改变姿势对人体健康有力，因此座椅应当适合各种坐姿势，设计座而把高度，靠背的角度，头靠的角度，垫脚板的角度在一定范围内可调。
7.椅面的材料选用毛料，透气性好且不打滑，椅面前缘呈圆弧面，增加臀部的舒适感。
8.电脑作业时人体坐姿分析人在坐姿时，身体的脊柱会由站立时的直形向拱形变化。这是因为坐资时骨盆向后方倾转，从而使背下端的骶骨也倾转所致。这样就使得人脊柱的椎间盘受到了很大的压力，从而导致腰痛等疾病。所以在椅子的背面采用模拟人体的“S”型曲线，给人的腰部以一个支撑。以避免发生以上不好的情况。
9.最后考虑的是在电脑桌的旁边设计了一个书架桌，可以方便人们在操作电脑的时候，突然要用到某些资料的时候，可以直接转过椅子，在书架桌前翻阅资料和书本。
10.在电脑桌的左前方设计了一个可以转动的架子，主要用于放置各种各样的电脑的连接部件和装置。还可以安放插座等物品，他可以分层摆放，不管电脑的线路怎么多，都可以显得简洁明了，井然有序。
㈡．书房电脑桌椅尺寸及各部分构成说明: 主要尺寸如下图：（单位:mm）主视图：
俯视图：
主要尺寸选择说明：
椅子因为是可调高度的，所以高度的调节范围为第五百分位和第九十五百分位，适用于大部分人。
椅子的深度以第五百分位，也可以让大部分人的背靠在椅靠上，可以分散全身的压力，不会导致局部压力过大而导致血液不流通。
椅子的宽度以第九十五百分位为设计标准，基本上能够让大部分人坐下。并且椅子因为有扶手，所以两扶手之间距离应该大于 500mm，选择 540mm.椅面高度可调在 380-530mm 之间。
椅子的背靠因为要到头部，所以选择 780mm。桌面宽度设计的比一般的桌面宽度，主要考虑的是可以加大眼睛到电脑屏幕的距离，并且距离长了之后，人们的选择空间也比较的大，根据不同的需求自由调节。
电脑桌长为 1000mm，主要是根据现有的标准桌子长度为标准。
书架的搁板层间高取 350mm，可以放那个下 32K 大小的书本，施用于大部分情况，比较的实用。以上各个尺寸都是按照人因工和中的尺寸以及结合实际的需要所设计的。
各部分构成功能的说明：
键盘托盘收起来的效果：
八、总结：
通过上面的分析和所设计的电脑桌椅，可以看出来人因工程学的应用的重要性。随着社会的发展，越来越多的人使用电脑，必然还会对电脑桌椅提出新的要求，只有不断的适应社会需要的产品才能长久存在，而对人因工程学的应用是提
高产品竞争力的重要渠道。
九、附录：
1、指导老师:熊兴福教授
2、参考文献：
[1]《工业设计人机工程学》北京理工大学阮宝湘邵祥华编著机械工业出版社
[2]《人机工程学》（修订版）丁玉兰主编北京理工大学出版社
[3]《人机工程与造型设计》左春柽杨斌宇王晓峰邢浩编著化学工业出版社 [4]部分图片资源与数据资料来源于互联网
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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