第一篇：人機工程學

人 體 工 程 學

姓名：劉夢宇

班級：工業設計103（建筑產品）學號： 5203210035 指導老師：熊興福

標題：人機工程--電腦桌椅—設計

電腦桌椅的人機學評析

一、前言··············

摘要 關鍵詞

二、人機工程學簡介···········

人機工程學定義 人機工程學應用

三、關于電腦桌椅的概述············

四、我國現有電腦桌椅設計上存在的問題···········

五、電腦桌椅設計原則············

六、設計完成后的最終效果圖···········

七、設計說明···········

在設計時考慮的人機學因素 書房電腦桌椅尺寸及各部分構成說明

八、總結···········

九、附錄···········

指導老師 參考文獻

人機工程在電腦桌椅設計中的應用

一、前言：

摘要：隨著社會發展，電腦幾近成為在部分家庭的必備品。針地目前市場上電腦桌椅在設計中存在的一些問題和缺陷及對健康的種種不良影響，本文作者從人因工程學角度出發，在對電腦操作時的人體坐姿與支撐方式進行系統分析和研究的基礎上，設計出一種符合現代人辦公和學習要求的新型全方位電腦桌椅。

關鍵詞：人因工程電腦桌椅設計坐姿支撐

二、人機工程學簡介：

人機工程學定義：所謂人機工程學，亦即是應用人體測量學、人體力學、勞動生理學、勞動心理學等學科的研究方法，對人體結構特征和機能特征進行研究，提供人體各部分的尺寸、重量、體表面積、比重、重心以及人體各部分在活動時的相互關系和可及范圍等人體結構特征參數；還提供人體各部分的出力范圍、活動范圍、動作速度、動作頻率、重心變化以及動作時的習慣等人體機能特征參數，分析人的視覺、聽覺、觸覺以及膚覺等感覺器官的機能特性；分析人在各種勞動時的生理變化、能量消耗、疲勞機理以及人對各種勞動負荷的適應能力；探討人在工作中影響心理狀態的因素以及心理因素對工作效率的影響等。

人機工程學應用：人機工程學的范圍是很廣泛的，其基礎學科是研究人的勝利、心理。就是實用科學，把技術科學直接應用的實際的操作之中，也是人體工程的本源之處。人機工程學以人為最根本、最直接的研究、服務的對象，所以一切信息必須從人的自身中去獲得，綜合了這寫信息才能做出判斷。人類工程學是與人相關的科學信息在對對象、體系和環境進行設計中的應用，它涉及到人類生活的方方面面。理想的設計應當在工作體系、運動、休閑、健康和安全燈諸多方面充分體現人類工程學的原理。

三、關于電腦桌椅的概述：

當今時代，電腦在人們的生活、學習和荼中受到了越來越廣泛的應用。與此同時，我國也迎來了第三次計算機普及的高潮，這意味著電腦必將廣泛進入辦公室、學校課堂和家庭。電腦成為每個家庭書房中不可或缺得部分。然而在電腦帶給人們方便快捷和高科技的同時，人們也越來越注意到它帶來的許多負面影響。如在普通桌椅上操作電腦，人的手腕和前臂是懸空的，困而肌肉時刻處于緊張狀態。此外電腦操作者長時間使用一種坐姿會使接觸椅面的部位缺乏自血液流通，并產生神經壓迫感，從而造成身體的不適和精神上的疲憊。長期如此，容易誘發嚴重的職業病。且人們在使用電腦的時候，往往離電腦很近，大都是由于桌面寬度不夠，使視距過短，容易產生視疲勞，對于視力健康不利。另外，人們一般書籍和電腦會同時使用，作為一個完整的書桌，需要滿足多方面的需求，一般的電腦桌都只是安放電腦的地方，沒有設計專門的相應的書架和書桌，造成書本的隨

處亂放，尋找時間過多，降低工作效率。因此研究如何從人因工程學角度出發，分析設計合理的電腦桌椅，使其符合人體的生理、心理及解剖學特性，以提高人們在電腦作業時的合適度和工作效率已成為當今家具設計領域的一個重大課題。

為了更好的改進設計符合人因工程的書房電腦桌椅，首先必須對市面上現有的電腦桌椅存在的問題進行總結分析，進而再針對這些問題進行改進，以設計出符合人體生理、心理及解剖學特性的電腦桌椅。

四、我國現有電腦桌椅設計上存在的問題：

當前市場上電腦桌品種繁多，款式和著色不乏新穎豐富。然而仔細分析這些產品，真正從人因工程學角度設計的卻寥寥無幾。一些進口的和仿國外品牌設計的電腦桌，雖有部分按人因工程學原理角度設計合理的地方，但設計的尺寸是按國外的人體尺寸照搬，也不符我國人體的尺寸模型，使用時同樣會給健康帶來不良影響。下面綜合市場上的電腦桌椅主要存在以下不足和缺陷：

1.電腦椅的作業高度是固定不可調節的，存在著作業面相對人體過高的傾向。在操作鍵盤和鼠標時缺少不必要的人的手腕、手臂處于懸空狀態，極易使手腕、手臂處的肌肉群疲勞。

2.相當一部分電腦桌的鍵盤托板設計過小，使鼠標只能放在桌面上進行操作此時如果鍵盤托板的高度是合適的，那么鼠標的高度就太高，操作時容易導致腕部和肘部的肌肉疲勞和疼痛。

3.放置顯視器的桌面位置不是偏高就是偏低。偏高時使人仰著脖子看屏幕，引起頸部肌肉的疲勞。偏低時使人低頭或不自覺的身體前傾看屏幕，從而保證不了視距和良好的坐姿。

4.電腦桌面設計得過窄，保證不了操作者看顯視屏的視距，從而導致眼睛的過度疲勞，引起近視。

5.有許多家庭都是大人和孩子共用一臺計算機，但電腦桌和椅子只有一套。顯示器的高度、鍵盤的位置和椅子的高度都是固定的。這種配置如果長期使用，會影響孩子視力和骨骼的健康發育，甚至會造成終生的傷害。

6.雖然有的電腦椅的設計有許多是設計成高度可以隨意調節以用來符合不同高度的人使用，但只是單純考慮了高度，而沒有綜合運用人因工程學來分析人體的坐姿曲線模型，使設計的椅面、靠背等尺寸和傾角可隨坐姿的不同而進行全方位的調節。

7.雖然現在人們用電腦的機會大大地增加了，好多工作都可以在電腦上完成，可是書籍還是必不可少的。一般書籍和電腦會同時使用，作為一個完整地書桌，需要滿足多方面的需求，一般的電腦桌都只是由安放電腦的地方，沒有設計專門的相應的收架和書桌，所以在要用到書的時候，不得不離開位子尋找，往往導致尋找時間過多，降低工作效率。

五、電腦桌椅設計原則：

1.家具尺寸高度一定要有利于人體的健康。對于桌椅類的高度，國家已有標準規定。其中，桌類家具高度尺寸標準為 700~760mm 四個規格，椅凳類家具的座面高度為 400~440mm 三個規格。另外還規定了桌椅配套使用標準尺寸，桌椅高度應控制在 280~320mm 范圍內。

2.正確的桌椅高度應該能使人在坐時保持兩個基本垂直，一是當兩腳平放在地面時，大腿與小腿能夠基本垂直，這時座面前沿不能對大腿下平面形成壓迫。二是當兩臂自然下垂時，上臂與小臂基本垂直，這時桌面高度應剛好與小臂下平面接觸。這樣就可以使人保持正確的坐姿和書寫姿勢。如果桌椅高度搭配得不合理會直接影響人的坐姿，不利于使用者的健康。為此，寫字桌臺面下的空間高不小于 580mm，寬不小于 520mm。

3.對于涉及到書柜類也有標準，擱板的層間高度不應小于 220mm。小于這個尺寸就放不進 32 開本的普通書籍。擱板層間高一般選擇 300~350mm。

4.在普通桌椅上操作電腦，人的手腕和前臂是懸空的，困而肌肉時刻處于緊張狀態。所以電腦桌椅在設計時，椅子的扶手與桌子的表面應該保持在同一水平高度，在操作電腦時，使人的前臂、手腕時刻處于受支撐的狀態。

5.考慮人體尺寸差異，設計座面、靠背的高度應在一定范圍內可調，桌椅尺寸應該滿足不同人的要求，使不同的人在使用時都能感到舒適，長時間使用不會產生職業病。

6.從人體生理特性上分析，人體在坐姿時，屬于靜態作業，而人體只有在不斷活動中才能減少局療肌肉的持續收縮，從而減少背椎板的內壓。所以，為減少身體的肌肉疲勞，電腦椅的設計應允許人體在工作中變換不同姿勢，即處于相對的動態作業中。也就是說隨著坐姿的變換，設計電腦椅的靠背傾角、座面傾角和座高等尺寸可相應調節。考慮作業時的不同姿勢，隨著坐姿的變換，靠背傾角尺寸可相應調節。

7.由于電腦設備有很多的線要走，必須有線路，預留開口及足夠的空間，且要保證其安全性，而在桌面設置預留走線孔和插座盒等都是很好的方式。每張桌子都必須有數個電器插座，電力遞增保護裝置也應予以考慮。

8.桌子邊部應圓弧型，防劃傷，材料綠色環保。

9.電腦作業時人本坐姿分析人在坐姿時，身體的脊柱會由站立時的直形向拱形變化。這是因為坐姿時骨盆向后方傾轉，從而使背下端的骶骨也傾轉所致。這樣就使得人脊柱的椎間盤受到了很大的壓力，從而導致腰痛等疾病。研究表明，此時人的第三和第四腰椎間所受的壓力最在，長時間的處于受壓狀態會導致腰痛。因此電腦椅的設計要保證椎間壓力最小。

10.電腦桌面應該寬廣，使視距保持在合理的范圍內避免視距過短的普遍現象。

六、設計完成后的最終效果圖：

使用到的材料：木材，塑料，軟墊。

七、設計說明：

㈠．在設計時考慮的人機學因素：

1.電腦椅依據人體工學原理設計，通過調整椅面的高度，椅子的扶手可以與桌子的表面保持在同一水平高度，在操作電腦時，使人的前臂、手腕時刻處于受支撐的狀態。因為在普通桌椅上操作電腦，人的手腕和前臂是懸空的，因而肌肉時刻處于緊張狀態。有了合適的肘部支撐之后可以使人體保持合理的操作坐姿，即能采取直立或稍向前傾的坐姿，避免了彎腰駝背，對某些桌面作業還可以采用稍向后傾的坐姿，舒服地領先在座椅的靠背上。操作者有多種可供選擇的坐姿，可以經常變換姿勢以減輕疲勞。合適的肘部支撐不僅使坐姿端正、穩定，同時也使桌面作業更加規范。使用者還可以根據需要調整椅子的傾斜角度。電腦椅最大限度地滿足了人體對舒適度的需求，對手臂和身體起到了直接的保護作用，把工作變成愜意的休閑。

2.人體在坐姿時，屬于靜態作業，而人體只有在不斷活動中才能減少局部肌肉的持續收縮，從而減少背椎板的內壓。所以，為減少身體的肌肉疲勞，電腦椅的設計應允許人體在工作中變換不同姿勢，因此桌面下面不設計抽屜，可以使腿部有足夠的活動空間，以便人們變換姿勢，消除疲勞。

3.椅子的后部較高，可以給頭部也有一個支撐。因為人們長時間坐在電腦桌前的時候，頸部肯定會發生疲勞，所以為了讓頸部得于充分的休息，防止出現頸椎病等，就是設計了這一個療件，防止因長時間用電腦之后的頭部酸痛。

4.為了給人體尺寸不同的人都能把腳垂直地有支撐物，就在桌子的底下設計了一個可以根據不同人的要求而可以調節高度的墊腳板，墊腳板的最主要的功能時是為了減緩腿部壓力。

5.可折疊的鍵盤托板，可以根據個人的需要打開或收起來。在鍵盤托板打開之后可以增加視距，消除眼睛疲勞，并且此時手肘也可以支撐在鍵盤托板上，使人感到方便舒適。

6.考慮到人體尺寸差異以及各種坐姿的差異以及人們坐著的時候，經常改變姿勢對人體健康有力，因此座椅應當適合各種坐姿勢，設計座而把高度，靠背的角度，頭靠的角度，墊腳板的角度在一定范圍內可調。

7.椅面的材料選用毛料，透氣性好且不打滑，椅面前緣呈圓弧面，增加臀部的舒適感。

8.電腦作業時人體坐姿分析人在坐姿時，身體的脊柱會由站立時的直形向拱形變化。這是因為坐資時骨盆向后方傾轉，從而使背下端的骶骨也傾轉所致。這樣就使得人脊柱的椎間盤受到了很大的壓力，從而導致腰痛等疾病。所以在椅子的背面采用模擬人體的“S”型曲線，給人的腰部以一個支撐。以避免發生以上不好的情況。

9.最后考慮的是在電腦桌的旁邊設計了一個書架桌，可以方便人們在操作電腦的時候，突然要用到某些資料的時候，可以直接轉過椅子，在書架桌前翻閱資料和書本。

10.在電腦桌的左前方設計了一個可以轉動的架子，主要用于放置各種各樣的電腦的連接部件和裝置。還可以安放插座等物品，他可以分層擺放，不管電腦的線路怎么多，都可以顯得簡潔明了，井然有序。

㈡．書房電腦桌椅尺寸及各部分構成說明: 主要尺寸如下圖：（單位:mm）主視圖：

俯視圖：

主要尺寸選擇說明：

椅子因為是可調高度的，所以高度的調節范圍為第五百分位和第九十五百分位，適用于大部分人。

椅子的深度以第五百分位，也可以讓大部分人的背靠在椅靠上，可以分散全身的壓力，不會導致局部壓力過大而導致血液不流通。

椅子的寬度以第九十五百分位為設計標準，基本上能夠讓大部分人坐下。并且椅子因為有扶手，所以兩扶手之間距離應該大于 500mm，選擇 540mm.椅面高度可調在 380-530mm 之間。

椅子的背靠因為要到頭部，所以選擇 780mm。桌面寬度設計的比一般的桌面寬度，主要考慮的是可以加大眼睛到電腦屏幕的距離，并且距離長了之后，人們的選擇空間也比較的大，根據不同的需求自由調節。

電腦桌長為 1000mm，主要是根據現有的標準桌子長度為標準。

書架的擱板層間高取 350mm，可以放那個下 32K 大小的書本，施用于大部分情況，比較的實用。以上各個尺寸都是按照人因工和中的尺寸以及結合實際的需要所設計的。

各部分構成功能的說明：

鍵盤托盤收起來的效果：

八、總結：

通過上面的分析和所設計的電腦桌椅，可以看出來人因工程學的應用的重要性。隨著社會的發展，越來越多的人使用電腦，必然還會對電腦桌椅提出新的要求，只有不斷的適應社會需要的產品才能長久存在，而對人因工程學的應用是提

高產品競爭力的重要渠道。

九、附錄：

1、指導老師:熊興福教授

2、參考文獻：

[1]《工業設計人機工程學》北京理工大學阮寶湘邵祥華編著機械工業出版社

[2]《人機工程學》（修訂版）丁玉蘭主編北京理工大學出版社

[3]《人機工程與造型設計》左春檉楊斌宇王曉峰邢浩編著化學工業出版社 [4]部分圖片資源與數據資料來源于互聯網

第二篇：人機工程學

2012-2013年第一學期《人機工程學》科目論文

人機工程學論文

一、人機工程學工程是一門尋求人際環境和諧的科學

人機工程學綜合利用工程技術、人體科學、環境科學、心理學的理論、方法和手段，研究人機硬件界面、軟件界面設計、人與環境的界面設計、人的勞動（體力和腦力）規律，以及人機工程學的總體設計?？捎糜诘痪窒抻谝韵骂I域：機電產品的人-機器界面設計、顯示裝置與控制裝置設計；電子產品造型設計、儀器儀表設計、控制臺設計；人的作業績效管理，安全管理；化工與化學領域實驗室、工作場所設施布局設計與運行管理；建筑設計與施工作業管理；以及幫助人們在各種作業與生活中保持健康、安全、舒適和高效的身體姿勢。

二、人機工程學對生活的應用

人機工程學首先是對人體，機器，環境的各個方面進行單項研究，對這幾個大方面了解透徹，再尋求最適合人類生活的設計方式，實現人機環境系統和諧。人機環境系統中的環境因素有作業環境，微氣候，照明環境等。以下所述的就是幾項生活中運用人機工程學的實例。

工作工具中的人機工程學

人們在生活和工作時，離不開座椅，特別是以坐姿進行工作的人，每天都有1/3以上的時間在與座椅打交道，因此座椅設計除了材料運用得當及造型大方美觀以外，更重要的是要符合人機工程學設計原則。根據人類工效學原理，座椅的功能、尺度與人體生理特點密切相關。由于座椅的用途不同,對座椅的功能要求也各異。這些功能要求是人們工作和休息的重要條件。不恰當的功能、尺度會影響人們的工作效率和身體健康。好的座椅可以減輕人的勞動，使人感到心情愉快，而好的座椅得益于正確地使用人機工程學。

我們可以先分析人體靜態測量時的尺寸（圖1），對其作業時坐姿的調整范圍進行估算，再根據實際要求對座椅進行設計。

圖1

圖2 圖3

從人機工程學原理出發考慮，一個性能優良的座椅應當符合的基本要求如下：為人們提供一個舒適的坐姿，符合舒適坐姿的生理特性，減輕人們的肌肉酸痛和疲勞。以上圖2中的座椅符合人機工程學，圖3中的為普通座椅。圖2中符合人機工程學的座椅的結構和尺寸設計使人們的脊柱形態接近于正常自然狀態，可以減少腰椎的負荷以及腰背部肌肉的負荷，座椅的設計符合壓力分布不均勻原則，讓不宜承受重壓的大腿等部微微高于可以承受重壓的坐骨結節處，可以防止人們的疲勞發生。圖3中的普通座椅坐墊為平面的，長時間的坐著會使人感到疼痛，而靠椅不是人們的脊柱形態的正常狀態，會使靠在上面的人感到肌肉酸痛。綜上，符合人機工程學原理的座椅比普通更加舒適。

手工工具中的人機工程學

手工工具例如鉗子、簡單等是人們在日常生活和某些特定的工作中經常要用到的一些工具。它們的主要的作用區域是手腕臂以及上肢部分，如果設計不當，給使用者帶來的累計損傷疾病是十分嚴重的。通過應用人機工程學原理對手工工具的使用方式，使用狀態以及造成累計損傷疾病原因的分析，一方面可以提高工作效率和質量，另一方面可以提高安全性，減少疲勞和壓力，增加工作的滿意度和改善生活的質量。

圖4：符合人機工程學 圖5：普通剪刀

在上圖中左邊的剪刀屬于改進的人機工程學產品，它抬高了大拇指工作時的位置，使得大拇指的掌骨與腕骨之間的關節彎曲，減少了骨與骨之間的運動的摩擦，對保護手指關節是有利的，同時，它的下半部的施力處為一平面，這樣也可以減少施力時手指部位的受力，對食指，中指，無名指也起到了保護作用。右圖所示的剪刀是早期的樣式。這種剪刀的手部作用空間比較打，除了大拇指的其余四只手指受力比較均勻，但是大拇指的受力比較明顯。大拇指的遠節指骨和中節指骨間的關節伸展，長時間地保持這一姿勢對關節處的韌帶不利。其次，受力部位由手指轉移到了手掌內側的部位，長時間作用或是高強度的作用都會對肌肉組織產生影響。

日常用品中的人機工程學

鞋子對于我們每個人都是不可或缺的東西，它的功能很多：作為代步工具，保護雙腳,使其盡量不受運動損傷；可以搭配服飾,使我們更時尚前衛；對工人們來說,可以保護雙腳不與地面摩擦而破損。鞋子的作用很多，但其中最為重要的就是穿在腳上時的舒適度。其次，還應該關注的就是鞋子的耐用程度。

鞋子不合腳會對身體造成如下的傷害：1.鞋子的能量緩沖作用弱；2.鞋子對足部的擠壓與摩擦；3.令足部負重不合理。

因此在設計鞋子的時候應注意的要點：

1、理想的鞋跟高度在2-4厘米之間，最好不要超過6厘米。

2、鞋跟與足底凹陷處的弧度必須合腳，踝骨與腳尖不應該碰觸到鞋子。前腳要有一定擺動的余地、而后跟不能擺動。

3、鞋的重量每增加1克，對足部造成的負擔相當于在人的脊背上增加幾十克的重量。因此，鞋子應盡可能輕巧。

4、由于走的路多了，鞋底的防滑花紋被磨損殆盡，變的滑或是進水。鞋底的花紋不僅要有防滑功能也要同時具備放磨損的作用。

5、鞋底要有適當的厚度

和軟硬度，如果過軟，鞋底不能支撐腳掌，易使人產生疲勞感。其實，鞋的舒適感除了來自合適的軟硬度外，還取決于的鞋底的彎折部位，科學的彎折部位應位于腳前掌的跖趾關節處，這樣才與行走時腳的彎折部位相符

6、腳后跟要有一定的支撐能力，由于人的骨骼、關節、韌帶的影響，平衡及穩定能力的不同，鞋后幫如果太柔軟，腳在鞋中得不到相應的支撐，會使腳左右搖擺，容易引起踝關節及韌帶的損傷，還可能養成不良的走路姿勢。

7、鞋面不能太軟，如果鞋面（尤其是頭部）太軟，會難以抵抗硬物對腳趾的沖撞，加上我們可能會有走路有用腳踢東西玩的習慣，過軟的鞋面既不結實，又不安全，就容易挫傷腳趾。

8、鞋墊應提高承托，加有后跟承托杯的鞋墊可以減低步行時后跟著地時之擺動，從而減低疲勞及減低創傷的機會。

圖6 如圖6所示的鞋子就符合人機工程學原理，考慮到雙腳出汗，鞋子透氣性和鞋子對雙腳的保護作用等多方面因素。同時，鞋底也采用防滑和防磨材料，增強鞋子的耐用性，另外，承托也屬于一個適中的范圍。

三、人機工程學給予我的感悟

目前人機工程學的原理已經應用到很多工具中了，大大的提高了人們工作時的舒適性。人機工程學在各種工具（無論是座椅，手工工具，還是日常用品）的設計中，都有相當的應用，同時也趨于逐漸成熟的方向發展。利用人機工程學原理來進行各種生活工具的設計是社會發展的必然。符合人機工程學原理的人性化設計最實在，同時也是最前沿的潮流與趨勢，是一種人文精神的體現，是人與工

具完美和諧的結合，使人性化的設計真正體現出對人的尊重與關懷。

一個符合人機工程學設計的產品可以讓我們提高工作效率，完善工作環境，提高生活質量。因此，我覺得在未來很長一段時間內，社會在生產各種新產品的時候都會加大應用與人體工程學相關的設計知識來完善自己的產品。

第三篇：人機工程學

1、什么是人體測量學？

2、簡述人體測量百分位數的概念，列舉并解釋設計中最常用的三種百分位數?

3、簡要描繪出人體脊柱側面曲線，列出四個生理彎曲；其中與坐姿舒適性直接相關的是哪部份？

4、你熟悉總體、樣本、均值、標準差、適應域、百分位、百分位數的含義嗎？

5、人體尺寸的應用原則主要掌握什么數據？

6、為何要進行人體測量尺寸的修正？

7、簡述人體測量數據的選用原則。

8、試分析墻上掛畫的最佳高度。

9、試分析劇場前后排座椅的高度差設計，如何取百分位？

10、試分析騎馬姿勢和普通坐姿有何不同。

1.填空題

⑴ 在人機系統中，按人接受信息的感覺通道不同，可將顯示裝置分為＿＿＿、＿＿＿和＿＿＿。

⑵ 儀表顯示裝置按其認讀特征分為＿＿＿和＿＿＿兩大類。⑶ 聽覺傳示裝置大體可以分為兩類，一類是＿＿＿，另一類是＿＿＿。

⑷ 在布置視覺顯示裝置時，顯示信息的表面應＿＿＿；如果條件不允許，顯示器表面也可按＿＿＿的觀察角布置。2．選擇題

⑴儀表刻度盤的大小對儀表的認讀速度和精度有很大影響。一般來說＿＿＿的刻度盤在認讀準確性上沒有本質差別。（A）17.5～70mm（B）35～70mm

（C）17.5～35mm

（D）70～125mm ⑵刻度標記的寬度一般以小刻度標記作為基準，其寬度以占刻度間距的＿＿＿為宜。（A）1/5～1/10

（B）1/2～1/5

（C）1/20～1/40

（D）1/5～1/20 ⑶作為警戒、禁止、停頓或指示不安全情況的信號燈，最好使用＿＿＿；提請注意的信號燈用＿＿＿；表示正常運行的倍號燈用＿＿＿？（A）紅色，黃色，綠色

（B）黃色，紅色，綠色

（C）綠色，紅色，黃色

⑷設計言語傳示裝置時，其言語的清晰度必須在＿＿＿以上才能正確傳示信息？（A）65%（B）75%（C）85%（D）96%3.問答題

⑴ 儀表刻度盤的形狀有哪幾種，其讀數效果有何不同？ ⑴ 儀表的選擇與布置的人機工程原則？ ⑵ 信號燈位置設計人機工程原則？ ⑶ 聽覺傳示裝置的選擇原理？

1、人機系統中（）是將人的信息傳送給機器，用以調整、改變機器狀態的裝置。A.顯示裝置 B.操縱裝置 C.報警裝置 D.符號指示裝置

2、結合設計案例，說明在設計中如何避免或減少人的靜態施力。

3、對手機用戶使用手機時的動作進行分析，也可以選擇使用手機的某個功能來進行分析，比如接聽電話的動作過程等。

4、在控制設計時，用戶使用手套是設計中需要考慮的因素。請分析在設計中如何考慮用戶使用手套的情形。

5、比較顯示設計和控制設計的編碼原則和方法。

6、鼠標的設汁是控制設計中常見的形式。觀察你周圍使用的鼠標，研究用戶在使用鼠標時有什么不舒服或者疼痛，根據研究的結果改進鼠標設計。

7、論述手握式工具設計原則。

8、簡述對于操縱與顯示的相合性設計應該遵循的設計原則。

一、簡答題：

1、人機工程學的英文名稱如何表達？如何解釋？

2、人機工程學的發展經歷了哪些階段？每個階段有什么特點？

3、人機工程學的主要研究內容是什么？

4、人機工程學的主要研究方法有哪些？

二、思考題：

1、“人機關系”的含義，指生活中我們與使用的物品發生的相互關系。由此概念深入探究 “機”的所指：問：請大家說一下以下事例中的人和機都是什么？1)司機手握方向盤2)學生在教室中上課3)農民用鋤頭鋤地4)媽媽在廚房做飯問：概括來講這幾個事例中人機關系的“機”代表什么呢？

2、請學生列舉與他發生人機關系的事物，并拿其中的一個來分析。舉例說明:椅子的使用人機關系：背部、臀部——緩解疲勞；腿、腳——支撐身體；與椅子的各個部發生人機關系。分析結果：人機關系是多方面的，只有產品的每個部分與人的肢體發生的人機關系都合理才是最好的設計！

3、由以下具體案例演示，回答人機關系最終實現什么目標？案例演示：用碗倒水（水灑出來）,顯然這個倒水的工具不好用，如倒熱水就更不安全,幾乎任何一個目標都沒有達到。問：平時如果我們想往這種水瓶中倒水會用什么工具呢？（提示：漏斗、水瓢等）現在沒有這樣快捷的工具可以幫我完成這個任務，同學們是否可以幫我把這個碗改造一下，讓它可以變成更方便倒水的工具呢？組織實物改造比賽：請同學們做一次設計師，10分鐘時間用工具和材料來改造碗。要求：a、畫出設計圖；b、以為人服務、以人為本為設計理念，盡量滿足高效、健康、舒適、安全這四個目標；c、突破漏斗和水瓢的形態，作出更新型的設計。課后請大家想想怎樣改進你剛剛設計的作品才能實現更合理的人機關系，如果想在設計中實現更合理的人機關系還要兼顧哪些問題？ 提示： a、我們設計出的產品適合什么人群使用呢？b、要設計成什么顏色的？c、如果是老人或小孩的話用起來是否方便呢？如果想讓盲人也可以使用的話又要怎么設計呢？

第四篇：人機工程學

1人機工程學范圍內的人體形態測量數據主要有兩類，即人體構造尺寸和功能尺寸的測量數據。2測量的基準面？（1）矢狀面（2）正中矢狀面（3）冠狀面（4）水平面（5）眼耳平面。

3產品尺寸設計分類：⑴Ⅰ型產品尺寸設計。例：汽車駕駛室的座椅、自行車座的位置、腰帶和手表表帶的長短、落地式或臺式麥克風的話筒高度。⑵Ⅱ型產品尺寸設計。又分ⅡA型產品尺寸設計（大尺寸設計）和ⅡB型產品尺寸設計（小尺寸設計）。ⅡA型產品尺寸設計的例子：床的長度和寬度、防護欄桿的高度、熱水瓶把手孔圈大小、禮堂座位的寬度、屏風的高度。ⅡB型產品尺寸設計的例子：防護欄干的間距、電風扇罩子的間距、浴室里上層衣柜的高度、閱覽室上層書架的高度、讀報欄高度的上限、公共汽車上踏步的高度。⑶Ⅲ型產品尺寸設計 例：一般門上的把手、門上鎖孔離地面的高度、大多數文具的尺寸、公共場所休閑椅凳的高度等。

4產品功能尺寸是指為確保實現產品某一功能而在設計時規定的產品尺寸。5視角是確定被看物尺寸范圍的兩端點光線射入眼球的相交角度。

6視距是指人在操作系統中正常的觀察距離；一般操作的視距范圍在38—76cm之間。

7暗適應？當人從亮處進入暗處時，剛開始看不清物體，而需要經過一段適應的時間后，才能看清物體，這種適應過程稱為暗適應；暗適應過程大約需30min左右才能趨于完成。

8聽覺刺激？對于人來說，只有頻率為20~20000Hz的振動，才能產生聲音的感覺。9反應時間又稱為反應潛伏期，它是指刺激和反應的時間間距。10影響運動的主要因素？運動時間、運動類型、運動方向、操作方式。

11刺激？（1）外在物理性刺激，在生活中隨處存在，可以通過人的感覺器官而感受到（2）內在刺激時不依賴于身體外表感覺器官而產生的刺激。

12形象記憶、聽覺記憶與動作記憶。所謂“百聞不如一見”，“看十遍不如做一遍”，這體現了實踐對記憶的重要影響。在安全工作中，單純背誦安全操作規程、安全生產條例的效果遠不如熟練掌握，即依靠動作操練來記憶其內容更為理想。13思維的基本過程？分析、綜合、比較、抽象和概括。

14邏輯思維？抽象的推理性思維。邏輯思維的思維方式導致人的思維的教條化，影響人們創造性的發揮，但邏輯思維又是創造性的基礎，缺乏邏輯常識的人很難得出合乎物理規律性結果；因此，在提倡創造性思維時，千萬不可反對邏輯思維。15人機信息三種方式：視覺顯示、聽覺顯示、觸覺顯示。

16儀表顯示種類？按功能可分為讀數用儀表、檢查用儀表、追蹤用儀表和調節用儀表等；按結構形式可分為指針運動式儀表、指針固定式儀表和數字式儀表等。

17儀表的形式？垂直形、水平形、半圓形、圓形、開窗形。

18人眼的觀察效率？以左上方為最優，其次是右上方、左下方，而以右下方為最差，儀表應按其重要程度和使用頻率的要求分別布置在觀察效率不同的方位上。

19角笛的聲音又吼聲和尖叫聲兩種；長用做高噪聲環境中的報警裝置。

汽笛聲頻率高，聲強也高，適合用于緊急事態的音響報警裝置。

20位置編碼？利用安裝位置的不同來區分操縱器。如將操縱器設在某一位置上表示系統某種功能的類型，并實現標準化，則操縱者可不必注視操作對象，而能很容易地識別操縱器并正確的進行操作。常用與腳踏板編碼。21人體不同坐姿的消耗？仰臥100；坐姿103~105；立姿108~110；跪姿130~140；彎腰150~160.22作業動作的類型？（1）定位動作（2）逐次動作（3）重復動作（4）連續動作（5）調整動作 23作業崗位的分類？按姿勢分為坐姿崗位、立姿崗位和坐、立姿交替崗位。24影響熱環境條件的主要因素？氣溫、氣濕、氣流和熱輻射。25作業場所的光環境有天然采光和人工照明。

26噪聲對機體的其他影響？噪聲在90dB以下，對人的生理作用不明顯。90dB以上的噪聲，對神經系統、心血管系統等有明顯的影響。

27振動對人體的影響？主要取決于振動的強度，而振動強度一般是用加速度有效值來計量的。除了振動強度外，還有兩個十分重要的因素。其一是振動頻率，實驗證明，人對4~8Hz的振動感覺最敏感，頻率高于8Hz，或低于4Hz，敏感性就逐漸減弱。其二，對于同強度、同頻率的振動來說，振動的影響還同振動的暴露時間有關。

28人的失誤內在因素？生理能力：體力、體格尺度、耐受力，有否殘疾、疾病、饑渴；心理能力：反應速度、信息的負荷能力、作業危險性、單調性、信息傳遞率、感覺敏度；個人素質：訓練程度、經驗多少、熟練程度、個性、動機、應變能力、文化水平、技術能力、修正能力、責任心。

29人機系統的評價方法？實驗法、模擬裝置法和實際運行測定法。

問答：1視覺特征？（1）眼睛沿水平方向運動比沿垂直方向運動快而且不易疲勞；一般先看到水平方向的物體，后看到垂 1

直方向的物體（2）視線的變化習慣于從左到右，從上到下河順時針方向運動（3）人眼對水平方向尺寸和比例的估計比對垂直方向尺寸和比例的估計要準確得多，因而水平式儀表的誤讀率比垂直式儀表的誤讀率低（4）當眼睛偏離視中心時，在偏離距離相等的情況下，人眼對左上限的觀察最優，依次為右上限，左下限，而右下限最差（5）兩眼的運動總是協調的、同步的，在正常情況不可能一只眼睛轉動而另一只眼睛不動；在一般操作中，不可能一只眼睛視物，而另一只眼睛不視物（6）人眼對直線輪廓比對曲線輪廓更易于接受（7）顏色對比與人眼變色能力有一定關系。2知覺的基本特征？（1)整體性（2）選擇性（3）理解性（4）恒常性（5）錯覺

3思維的基本特征？（1）思維的間接性（2）思維的概括性（3）思維與語言具有不可分性。

4儀表的標數原則？（1）通常，最小刻度不標數，最大刻度必須標數（2）指針運動式儀表標數的數碼應當垂直，表面運動的儀表數碼應當按圓形排列（3）若儀表表面的空間足夠大，則數碼應標在刻度記號外側，以避免它被指針擋住‘若表面空間有限，應將數碼標在刻度內側，以擴大刻度間距（4）開窗式儀表窗口的大小至少應能顯示被指示數字及其上下兩側的兩個數，以便觀察指示運動的方向和趨勢（5）對于表面運動的小開窗儀表，其數碼應按順時針排列（6）對于圓形儀表，不論表面運動式或指針運動式，均應使數碼按順時針方向依次增大（7）不做多圈使用的圓形儀表，最好在刻度全程的頭和尾之間斷開，其首尾的間距以相當于一個大刻度間距為宜。

5聽覺信息傳示裝置使用目的和使用條件具體內容？（1）為提高聽覺信號傳遞效率，在有噪聲的工作場所，須選用聲頻與噪聲頻率相差較遠的聲音作為聽覺信號，以削弱噪聲對信號的掩蔽作用（2）使用兩個或兩個以上聽覺信號時，信號之間應有明顯的差異；而對某一種信號在所有時間內應代表同樣的信息意義，以提高人的聽覺反應速度（3）應使用間斷或變化信號，避免使用連續穩態信號，以免人耳產生聽覺適應性（4）要求遠傳或繞過障礙物的信號，應選用大功率低頻信號，以提高傳示效果（5）對危險信號，至少應在兩個聲學參數上與其他聲信號或噪聲相區別；而且危險信號的持續時間應與危險存在時間一致。

6手握式工具設計原則？（1）必須有效地實現預定的功能（2）必須與操作者身體成適當比例，使操縱作者發揮最大效率（3）必須按照作業者的力度和作業能力設計，所以要適當地考慮到性別、訓練程度和身體素質上的差異（4）工具要求的作業姿勢不能引起過度疲勞。

8作業面高度的確定應遵循的原則？（1）如果作業面高度可調節，則必須將高度調節至適合操作者身體尺度及個人喜好的位置（2）應使臂部自然下垂，處于合適的放松狀態，小臂一般應接近水平狀態或略下斜；任何場合都不應使小臂上舉過久（3）不應使脊椎過渡屈曲（4）若在同一作業面內完成不同性質的作業，則作業面高度應可調節。

9設計的基本原則？（1）合理的照度平均水平，同一環境中，亮度和照度不應過高或過低，也不要過于一致而產生調感（2）光線的方向和擴散要合理，避免產生干擾陰影，但可保留必要陰影，使物體有立體感（3）不讓光線直接照射眼睛，避免產生眩光，而應讓光源光線照射物體或物體的附近，只讓反射光線進入眼睛，以防止晃眼（4）光源光色要合理，光源光譜要有再現各種顏色的特征（5）讓照明和色相協調，使氣氛令人滿意，這稱為照明環境設計沒的思考（6）創造理想的照明環境不能忽視經濟條件的制約，因而必須考慮成本。

10與材料有關的準則？（1）少用短缺或稀有的原材料多用廢料，余料或回收材料作為原材料，盡量尋找短缺或稀有原材料的代用材料，提高產品的可靠性或使用壽命。（2）盡量減少產品中的材料種類，以利于產品廢棄后的有效回收。（3）盡量采用相容性好的材料，不采用難以回收或無法回收的材料。(4)盡量少用或不用有毒有害的原材料。

設計題：

（一）一般工作場所座椅：1座椅設計要點（1）工作座椅的結構型式應盡可能與坐姿工作的各種操作活動要求相適應，應能使操作者在工作過程中保持身體舒適、穩定并能進行準確得控制和操作（2）工作座椅的座高和腰靠高必須是可調節的（3）工作座椅可調節部分的結構構造，必須易于調節，必須保證在椅子使用過程中不會改變已調節好的位置并不得松動（4）工作座椅各零部件的外露部分不得有易傷人的尖角銳邊，各部結構不得存在可能造成擠壓、剪鉗傷人的部位（5）無論操作者坐在座椅前部、中不還是往后靠，工作座椅坐面和腰靠結構均應使其感到安全、舒適（6）工作座椅腰靠結構應具有一定的彈性和足夠的剛性（7）工作座椅一般不設扶手（8）工作座椅的結構材料和裝飾材料應耐用、阻燃、無毒。2工作座椅必須具有的主要構件：坐面、腰靠、支架。3座椅主要參數：座高360~480mm；座寬370~420mm，推薦值400mm；座深360~390mm，推薦值380mm；腰靠長320~340mm，推薦值330mm；腰靠寬200~300mm，推薦值250mm；腰靠厚35~50mm，推薦值40mm；腰靠高165~210mm；腰靠圓弧半徑400~700mm，推薦值550mm；傾覆半徑195mm；坐面傾角0°~5°，推薦值3°~4°；腰靠傾角95°~115°，推薦值110°。

（二）辦公室座椅設計基本尺寸：坐面高370~400mm，坐面傾角2°~5°，上身支撐角約110°；工作時以靠背為中心，與一般作業場所座椅最顯著的不同之處是，靠背點以上的靠背彎曲圓弧在人體后傾稍時休息時，能起支撐的作用。該類型的椅子也可以作為會議室用椅。

（三）座椅設計新觀念 1動態座椅2前傾式座椅3膝靠式座椅。

第五篇：人機工程學

人機工程學習題

第一章 人機工程學概論(習題)

1、簡述人機工程學的定義

2、舉出我們日常生活中與人機工程學相關的例子

3、說出人機工程學科常見的名稱

4、簡要地說明現代人機工程學研究的內容和方法？

5、講述人機工程學發展的4個階段

6、人機工程學與工業設計的關系？

7、隨機列舉數種產品，初步分析其中存在的人機問題并提出解決方案

第二章 人體測量與數據應用(習題)

1、什么是人體測量學？人體測量中的主要統計函數？

2、常用的人體測量儀器有哪些？

3、人體測量立姿要求？

4、人體尺寸數據的特征有哪些？

5、人體尺寸分布狀況的描述方法？

6、學會查人體尺寸表。成年男子坐姿兩肘間寬大于473mm的人所占百分位數是多少？

7、求華南地區男子（18－55）胸圍的P98百分位數

8、人體測量數據應用的原則？

9、產品人體尺寸設計的方法與步驟？

10、人體尺寸修正量的意義及構成。

11、舉例說明實際中需要心理修正量的設計實例。

12、公共汽車頂棚的扶手橫桿高度應屬于哪一型產品尺寸設計？

13、請確定火車臥鋪鋪長的最小功能尺寸和最佳功能尺寸？

第三章 人的感知與運動特征(習題)

1、什么叫視野及視野的分類？

2、什么叫視覺的暗適應與明適應？

3、造成眩光的主要因素有哪些？

4、視覺的特征有哪些？

5、聽覺的特征？

6、什么叫聽覺的掩蔽效應？

7、觸覺的特征？

8、如何提高人的信息處理能力？

9、什么是操縱力？手與腳的操縱力有哪些特點？

10、什么是反應時間？如何縮短反應時間？

11、肢體的運動輸出特性主要有那些方面？

12、影響運動準確性的因素有那些？

13、操作運動準確性要求主要包括哪幾個方面？

第四章 顯示裝置設計(習題)

1、什么是人機的信息界面，信息界面模型？

2、在人機系統中，信息顯示的方式及特征？

3、簡述顯示器的設計原則。

4、簡述數字式顯示和指針式模擬顯示各有什么優點。

5、簡述聽覺傳示裝置的分類以及其實用用范圍。

6、音響和報警裝置的設計原則是什么？

7、在設計語言傳示裝置時，應注意哪些問題？

8、從人機工程學的角度論述設計熒光屏和信號燈的一般原則。

9、為什么“開窗形”儀表比較好而“垂直直線形”最差？

10、儀表顯示器指針的設計原則？

11、儀表刻度盤尺寸設計原則？

12、視覺傳達設計中文字的合理尺寸涉及的因素有哪些？

13、圖形符號設計應遵循的原則？

第五章 操縱裝置設計(習題)

1、常用的操縱器有哪些？

2、操縱裝置的人機工程學因素包括哪些方面？

3、防止誤操作設計有哪些方法？

4、為何要對控制器進行編碼，控制器的編碼有哪幾種形式？

5、操縱與顯示的相合性設計應遵循哪些原則？

第六章 作業空間設計(習題)

1、各種作業崗位的特征、應用范圍、設計要求和原則？

2、視覺信息作業崗位設計要點？

3、作業空間包含哪三種不同的空間范圍？

4、在進行作業空間設計時，一般應遵守哪些基本原則？

5、作業空間設計的社會心理因素？

6、應該如何進行作業空間設計？

7、作業場所布置總則和順序？

8、控制臺的常用形式和設計要點？

9、工作座椅設計的主要依據？

10、工作座椅設計要點、結構形式和主要參數？

11、簡述手工工具設計與使用不適引起的有關疾患？

12、手工工具設計的原則？

13、根據手握工具的設計原則，設計一種新型鼠標或其他工具，并分析其設計根據。

14、根據人體尺寸及椅子設計原則，分析目前學生用椅的缺點，設計一種適合學生用的椅子;可以根據自己的興趣，設計其他座椅。

第七章 作業環境設計(習題)

1、人體對環境的適應程度如何？

2、人與熱、光、聲、振動、毒物環境的關系？

3、如何進行事故分析？

4、安全設計的方法及其要點？

5、根據安全裝置的設計原則，設計一種工具，并分析其設計根據？

6、根據防護裝置的設計原則，分析一件工具防護裝置的設計根據。

第八章 人機系統總體設計(習題)

1、人機系統設計的重點是什么？

2、簡述在人機系統中人與機的不同特點及分工？

3、人機系統的設計程序通?？煞譃槟膸讉€階段？

4、人機系統的評價簡述。