基于人机工程学的键盘设计
基于人机工程学的键盘设计
杨明朗，袁 桃
（南昌大学，南昌330029）
摘要：运用人机工程学原理展开对台式电脑键盘的深入设计。从键盘的平面布局、主键盘区、编辑与定位键盘区和数字辅助键盘区的按键搭配、定位键、色彩以及整体设计等角度，对键盘进行了改进和完善。进一步体现了键盘的人性化设计，大大提高了键盘作业的效率。
关键词：键盘；键盘布局；人机工程；人性化
中图分类号：TP203；R131 文献标识码：A 文章编号：1001-3563（2005）05-0168-03
收稿日期：2005!09!30
作者简介：杨明朗（1949-），男，江西南昌人，南昌大学教授，主要从事工业设计方法及产品设计研究。
Keyboard design based on ergonomics
YANG Ming !lang ，YUAN Tao
（Nanchang University ，Nanchang 330029，China ）
Abstract ：The ergonomicaI design of the desktop computer keyboard was discussed in the paper.From the point of view of pIane Iayout ，keystroke match of the centraI section ，edit &IocaIization section and num-ber aided section ，the coIor design ，the keyboard was improved pIeasurabIy.The efficiency of the new key-board processing is better.
Key words ：keyboard ；keyboard Iayout ；ergonomics ；amenity
电脑已经成为人类不可或缺的工具，它带来了快速的运算、精确的计算以及方便的管理模式。伴随着IT 技术的飞速发展，电脑的更新换代速度非常之快，键盘作为人机交互的输入设备也在不断地推陈出新。然而目!市面上多数台式电脑键盘却未能满足良好的宜人性。在人类越来越依赖于电脑的今天，许多电脑症候群也随之而来。长时间地使用键盘容易造成双手肌肉的紧张，严重的甚至造成使用者肌体上的劳累损伤，其症状包含因使用键盘造成的手腕神经压迫、坐姿不良引起的脊椎神经伤害以及颈部和腰部、累积性骨骼肌肉损伤
［1］
，
重复某一动作而形成强迫性体位，以致身体相应部位处于持续的紧张状态而导致的局部神经。这与当今的人性化设计主流是格格不入的。
在键盘的设计中运用人机学原理，结合手的解剖学特点、坐姿生理学等学科知识以及视觉显示终端作业岗位的人机界面设计原则，使人机环境系统相协调，为使用者创造安全、舒适、健康、高效的工作条件。“人的因素”在设计中是不能忽视的一个重要条件
［2］
。设计以心理为圆心、生理为半径，用以建
立人与物（产品）以及环境之间和谐关系的方式，最大限度地挖掘人的%能，综合平衡地使用人的肌能，保护人体健康，不断
地引领人类趋于完善［3］
。文中从键盘的平面布局、主键盘区、
编辑定位键盘区和数字辅助键盘区的按键布置以及整体设计等角度出发，在分析传统键盘的基础上，提出了键盘的改进设计。
1
需要解决的问题
1.1
键盘的平面布局
现在普遍使用的台式计算机键盘为1971年国际标准化组
织认证的国际标准键盘
OWERTY 键盘，由主键盘区、F 键
功能键盘区、编辑与定位键盘区和数字辅助键盘区组成。图1所示为普通OWERTY 键盘的主键盘区、编辑与定位键盘区和数字辅助键盘区的布局。
许多键盘加大回车键的尺寸来方便敲击，却忽略了Back Space 键，将其放置在键盘主键区最右上角，该键键帽大小也只有12mm X 14mm 。由于Back Space 键被设计在远离J 键的角落，使用者在进行文本输入时经常误按成其邻近的键。在击键时右手被迫腾起，食指离开基准键位。这导致了敲击速度和正确率大大下降。而在实际的作业过程中，Back Space 键的使用频率比回车键要高4倍以上。所以此键的改进设计是一个重点。传统键盘的编辑与定位键区设计在键盘中部偏右位置。右手在操作鼠标时若要按这些键，要么右手放下鼠标操作后又返回点击鼠标，要么左手伸到键盘右部来进行此操作。这使得操作起来极不方便。左右手的分工也不尽合理，一般情况下右手基本上需要“包揽”主键盘区中线以右的敲击任务，约占整个键盘的2/3。而且此键区也没有一个起定位作用的基准键位，操作时几乎无法实现盲打。另外键位排列不够科学，定位
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键与编辑键的配合脱节，定位键与定位键之间的配合也不方便。
图l 普通OWERTY键盘3个键盘区示意图
fig.l3Keypads of the common OWERTY keyboard
数字辅助键盘区提供给专门数字录入人员极大的操作方
便性，却忽视了“=”键。用户在编写程序或进行计算时，习惯
将“=”键与“+”、“-”、“＊”、“/”等运算符联系在一起。而
传统设计未将“=”键集中设计在数字辅助键盘区上，用户在
输入时不得不从数字辅助键盘区“跳跃”至主键盘区寻找“=”
键，降低了作业效率。
l.2 键盘的整体规划
用户在进行键盘作业时，双手放置在基准键位上用以定位。按照人的坐姿生理学特征，这种姿势下两食指间距约57mm。而且人手的小指较短使得操作者为了保持“正确操作姿势”而将肘关节外展，!臂内旋，掌部内转。而键盘的键面处于同一平面上，即使底部的支撑脚展开给予角度补偿，使用者在较短时间内也感觉到肩颈酸痛、手腕疲劳。
另外，键盘在形状、大小、色彩及其布置方面也没有达到“物”与“人”的各种功能的最优化，需要改进以创造出与人的生理、心理机能更谐调的键盘。
2 解决方案
2.l 键盘的平面布局设计
在键盘的平面布局设计中运用人机工程学的知识，改进和完善键盘的宜人性和舒适性。
操作动作的合理性直接影响操作者的舒适性和工作效率。根据最节约操作动作原则，提出以下几点改进设计。
2.l.l 主键盘区
手-键盘界面最自然的姿势为上臂从肩关节自然下垂，与!臂之间夹角70~90 ，以保证作业时肘关节受力而不是上臂肌肉受力；还应保持手和!臂呈一直线，腕部向上不得超过20 ，腕外展不超过l5 ；双手向内相向交叉成60~70 ，手指自然弯曲，同手掌一起构成一个半圆形，呈空握球状；两手掌间距约l00~280mm［4］。
设计主键盘区沿中心线各自左右分开，两基准定位键之间距离约80~l00mm（见图2）。
左右两片对称中心线倾斜l5 ［5］，且中部稍高，向外部顺
图2主键盘区整体布局图3主键盘区的部分按键布局图
fig.2The whoIe Iayout fig.3The partiaI Iayout
of centraI section of centraI section
势成一定倾角倾斜，可以有效避免肘关节外展、手掌内旋、手指桡偏等引起的肌肉紧张与疲劳。同时这也可以提高点击正确率，初级用户可以有效避免中心线上临界键（如5与6，T与Y，G与H等）的误操作。
2.l.2 Back Space键和Insert键
原空格键按主键盘左右分区分开后，左空格键功能不变，将右空格键（即右手大拇指控制键）设计成Back Space键，见图3。运用重复功能有效分割原理，既基本保持了传统键盘的设计风格，满足用户作业心理习惯；又极大提高了Back Space 这个重要键的操作有效性。改进后的敲击动作右手无须移动，而且敲击速度和准确率能够大大提高。用户在半天内能基本熟练盲打这个键。综合考虑整个键盘布局，“Insert”键的使用率较低，改放在原“Back Space”键的位置。
2.l.3 编辑定位键区和数字辅助键区
重新布局编辑与定位键区，见图4。将“1”键设置为该键区的基准键位，与数字辅助键区的基准键排列在同一直线上，以符合左右手的对称动作习惯。DeIete键移至基准键的下方，“Home”、“End”、“Page Up”、“Page Down”4个键对称横向排列，定位键之间的配合良好。结合每个键的功能，在转换键位时只须手指（食指和无名指）之间切换，改变了原来作业手腕的竖向移动。“Print Screen Sys Rg”、“ScroII Lock”、“Pause Break”3个键照旧对应放置。
改进后的数字辅助键区见图5，将“+”键拆分为“+”、
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杨明朗等基于人机工程学的键盘设计
“-”键，在原来“-”键的位置插入“=”键。
图4编辑与定位键区布局示意图图5数字辅助键盘区布局示意图
Fig.4The Iayout of edit&Fig.5The Iayout of
IocaIization section number aided scetion
同时将编辑定位键区和数字辅助键区沿键盘中心线对称分布在主键盘区的左右两边。
2.2 键盘的整体设计
2.2.1 外形设计
根据键盘的平面布局分析来进行其外形设计。主键盘区沿其中心线左右对称倾斜15 ，外缘采用圆角、圆弧过渡。而由于在操作编辑定位键区和数字辅助键区时，手已经能够基本处于自然状态，故其平行于中心线设计，但应与主键盘区的布局协调。侧面在保持原有梯度的基础上，依照手的自然弯曲弧线设计成大弧度断面，与腕托浑然一体。腕托的设计应与腕部弧线吻合良好，给手恰到好处的支撑。
2.2.2 定位键及细部设计
4个基准键位“1”、“F”、“J”和“5”的定位标识改用与手指指尖弧线相吻合的凸起。空格键、Back Space键、Enter键、Shift键等稍大尺寸键内置平衡杆，减少弹性差异和晃动。“待机”、“唤醒”和“电源”3个特殊功能键采用其他设计风格，图6所示为一种方案，用以增添整体的活泼性，但要与整个键盘设计风格吻合。
图6 3个特殊功能键
Fig.63SpeciaI function keys
2.2.3 色彩设计
色彩设计应符合人的习惯，整个键盘的颜色数目不超过5 -7个。键盘底板主体颜色风格应与显示器、机箱等外设相互
搭配。而各键区又可在色彩方案上合理布局，增添键盘的活泼性和易读性。4个基准键位采用桔黄色醒目标识，米白色主键盘区搭配浅紫色编辑定位键区和数字辅助键区，F键功能键区浅蓝色搭配特殊功能键。
3 结语
键盘作为计算机的主要输入设备，其设计与改进在计算机日益普及的今天尤显重要。本文从人机工程学的角度，在其平面布局和整体设计等方面进行了研究。在整体布局上更加注重操作方便性与合理性，尤其体现在Back Space键的重新布置、编辑与定位键区和数字辅助键区的按键布局上。改进的设计方案能够有效避免用户肌肉紧张和静态疲劳，对整个计算机作业过程的舒适性有较好改善，同时也大大提高了作业效率，使用户和输入设备之间能够更好地协调工作。这充分体现了设计对人的关怀与呵护，使人和产品在交互过程中完美和谐地结合。
最近的研究已经深入到各个键位的细部设计了。由于每个手指的长度、施力方向和力度大小都不一样，有研究已经在运用压力回馈图对每个键位进行设计尝试。由于OWERTY键盘的设计初衷是为了避免卡键现象，而最大限度地放慢了敲击速度，使得最常用的etasorni等键操作起来非常不便。在科技高速发展的新世纪，键盘的设计将进行一次大的革新，以符合时代!进的步伐。
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包装工程PACKAGING ENGINEERING VoI.26No.52005.10
基于人机工程学的键盘设计
作者：杨明朗， 袁桃， YANG Ming-lang， YUAN Tao
作者单位：南昌大学,南昌330029
刊名：
包装工程
英文刊名：PACKAGING ENGINEERING
年，卷(期)：2005,26(5)
被引用次数：12次
参考文献(5条)
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本文链接：https://www.360docs.net/doc/ec7402759.html,/Periodical_bzgc200505062.aspx
室内设计家具尺寸(人机工程学)
室内设计家具尺寸（人机工程学） （单位：厘米） 衣橱：深度：一般60~65；推拉门：70，衣橱门宽度：40~65 推拉门：75~150，高度：190~240 矮柜：深度：35~45，柜门宽度：30-60 电视柜：深度：45-60，高度：60-70 单人床：宽度：90，105，120；长度：180，186，200，210 双人床：宽度：135，150，180；长度180，186，200，210 圆床：直径：186，212.5，242.4（常用） 室内门：宽度：80-95，医院120；高度：190，200，210，220，240 厕所、厨房门：宽度：80，90；高度：190，200，210 窗帘盒：高度：12-18；深度：单层布12；双层布16-18（实际尺寸） 沙发：单人式：长度：80-95，深度：85-90；坐垫高：35-42；背高：70-90 双人式：长度：126-150；深度：80-90 三人式：长度：175-196；深度：80-90 四人式：长度：232-252；深度80-90 茶几：小型，长方形：长度60-75，宽度45-60，高度38-50（38最佳） 中型，长方形：长度120-135；宽度38-50或者60-75 正方形：长度75-90，高度43-50 大型，长方形：长度150-180，宽度60-80，高度33-42（33最佳） 圆形：直径75，90，105，120；高度：33-42 方形：宽度90，105，120，135，150；高度33-42 书桌：固定式：深度45-70（60最佳），高度75
活动式：深度65-80，高度75-78 书桌下缘离地至少58；长度：最少90（150-180最佳） 餐桌：高度75-78（一般），西式高度68-72，一般方桌宽度120，90，75； 长方桌宽度80，90，105，120；长度150，165，180，210，240 圆桌：直径90，120，135，150，180 书架：深度25-40（每一格），长度：60-120；下大上小型下方深度35-45，高度80-90 活动未及顶高柜：深度45，高度180-200 木隔间墙厚：6-10；内角材排距：长度（45-60）*90 室内常用尺寸： 1、墙面尺寸 (1)踢脚板高；80—200mm。 (2)墙裙高：800—1500mm。 (3)挂镜线高：1600—1800(画中心距地面高度)mm。 2．餐厅 (1) 餐桌高：750—790mm。 (2) 餐椅高；450—500mm。 (3) 圆桌直径：二人500mm．二人800mm，四人900mm，五人1100mm，六人1100-1250mm，八人1300mm，十人l500mm，十二人1800mm。 (4) 方餐桌尺寸：二人700×850(mm)，四人1350×850(mm)，八人2250×850(mm)， (5) 餐桌转盘直径；700—800mm。 (6) 餐桌间距：(其中座椅占500mm)应大于500mm。 (7) 主通道宽：1200—1300mm。 (8) 内部工作道宽：600—900mm。
人机工程学设计说明书
关于公交车车站的人机分析和设计 公交车站是连接乘客和公交服务的初始点。设想，当我们刚下火车飞机的时候面对一个陌生城市时，如果不是钱包鼓得足以叫一辆出租车直接去往目的地，或是当地还没有四通八达的地铁系统，我们必然想到的是先找一个最近的公交车站，在那里也许可以找到开往目的地的公交车。如果没有，那至少也可以在车站上看到当地的公交线路图，寻找到一条合适的乘车线路。 对于城市中整个公交系统的运作，公交运输的畅通性无疑是重要的；对于公交系统的服务对象—乘客，公交的畅通和便捷则可以吸引他们更乐于乘坐公交车。从而减少了私家车的使用。更好的实现绿色环保的人性化。 设计题目：关于公交车车站的改进 公交车站站牌的作用有五个： （1）公交车站的一个重要标志。 （2）标识本地的站名。 （3）为乘客提供行车路线和方向。 （4）提供公交车运行时间 （5）提供乘客临时站点。 调研和分析： 公交车站现状： 地理位置及周边环境：图（1）车站位于兰州麦积山路蓝海商贸城地段。
图（1） 车站设施：车站是由两块候车厅一个无靠背公共座椅和一个公交站牌以及和一块曲线形的遮阳板组成的。 下面是我对公交车车站各项实物的调研结果以及人机分析 实物调研： 1.遮阳板：图（2）是遮阳棚，遮阳棚位于候车厅的顶端它的相关尺 寸是遮阳板距地面高度278cm倾斜度在15度左右以支柱向前沿伸出125cm向后伸出20cm遮阳棚的厚度是5cm材料是用铝合金和塑料做的，塑料呈现的是蓝色遮阳板的用是在太阳日晒以及下雨 天有助于乘客在候车区域不被雨水淋湿。 候车厅：候车厅是由两块组成,它的具体尺寸是1050.5×13.3×278下 图是它的相关尺寸标注。
人体工程学与室内设计
一、人体尺度 人体尺度，即人体在室内完成各种动作时的活动范围。设计人员要根据人体尺度来确定门的高宽度、踏步的高宽度、窗台阳台的高度、家具的尺寸及间距、楼梯平台、家内净高等室内心尺寸。常用的室内尺寸如下： 支撑墙体：厚度0.24m 室内隔墙断墙体：厚度0.12m 大门：门高2.0~2.4m，门宽0.90~0.95m 室内门：高1.9~2.0m左右、宽0.8~0.9m门套厚度0.1m 厕所、厨房门：宽0.8~0.9m、高1.9~2.0m 室内窗：高1.0m 左右窗台距地面高度0.9~1.0m 室外窗：高1.5m 窗台距地面高度1.0m 玄关：宽1.0m、墙厚0.24m 阳台：宽1.4~1.6m、长3.0~4.0m（一般与客厅的长度相同） 踏步：高0.15~0.16m、长0.99~1.15m、宽0.25m；扶手宽0.01m、扶手间距0.02m、 中间的休息平台宽1.0m。 二、常用家具尺寸； 卧室： 单人床：宽0.9m、1.05m、1.2m；长1.8m、1.86m、2.0m、2.1m；高0.35m~0.45m。双人床：宽1.35m、1.5m、1.8m，长、高同上。 圆床：直径1.86m、2.125m 、2.424m。 矮柜：厚度0.35~0.45m、柜门宽度0.3~0.6m、高度0.6m。 衣柜：厚度0.6~0.65m、柜门宽度0.4~0.65m、高度2.0~2.2m。 客厅： 沙发：厚度0.8~0.9m、坐位高0.35~0.42m、背高0.7~0.9m。 单人式：长0.8~0.9m
双人式：长1.26~1.50m 三人式：长1.75~1.96m 四人式：长2.32~2.52m 茶几： 小型长方：长0.6~0.75m、宽0.45~0.6m、高度0.33~0.42m 大型长方：长1.5~1.8m、宽0.6~0.8m、高度0.33~0.42m 圆型：直径0.75/0.9/1.05/1.2m,高度0.33~0.42m 正方型：宽0.75/0.9/1.05/1.20/1.35/1.50m，高度0.33~0.42,但边角茶几有时稍高一些，为0.43~0.5m 书房： 书桌：厚度0.45~0.7m（0.6m最佳）、高度0.75m。 书架：厚度0.25~0.4m、长度0.6~1.2m、高度1.8~2.0m，下柜高度0.8~0.9m 餐厅： 椅凳：座面高0.42~0.44m、扶手椅内宽于0.46m 餐桌：中式一般高0.75~0.78m、西式一般高0.68~0.72m 方桌：宽1.20/0.9/0.75m 长方桌：宽0.8/0.9/1.05/1.20m、长1.50/1.65/1.80/2.1/2.4m 圆桌：直径0.9/1.2/1.35/1.50/18m 厨房： 橱柜*作台：高度0.89~0.92m 平面*作区：厚度0.4~0.6m 抽油烟机与灶的距离：0.6~0.8m *作台上方的吊柜：距地面最小距离>1.45m、厚度0.25~0.35m、吊柜与*作台之间的距离>0.55m 卫生间： 盥洗台：宽度为0.55~0.65m、高度为0.85m、盥洗台与浴缸之间应留约0.76m宽的通
人体工程学设计及其应用
人体工程学设计与应用 授课老师：汪海波 安徽工业大学机械工程学院 艺术设计 082班 王宇田 089054483
第一部分：网页分析 色彩分析： 主要页面的背景色为白色，大体都是白色调。白色给人的心里感受有积极的也有消极的。积极方面；纯洁、干净、新鲜、未来派 消极方面;医院的、冷冰冰的、无生趣的、中性的 能与海军蓝、黑色或者红色等暗色调构成强烈的对比色，这种对比能产生权威感 能紧紧吸引人的注意力，树立发展进步的形象 页面的主体颜色为白色，根据人体工程学颜色的匹配的清晰程度 很高。相对于白底黑字在视觉上还有一定保护视力的作用。此种搭配让访问者能集中注意力阅读观看主体文字。
板式分析： 淘宝网是著名的大型交易网站，信息量大，内容比较繁多。制作者将每个版块都进行分类，可以在类型中寻找需要的相关信息，运用不同颜色的字体来区分各个种类，运用方块来区别类型。
二级菜单分栏较首页更简洁，基本风格相同，图片穿插文字编排合理，色彩轮廓明显。考虑到网站除自身的宣传外还有买卖交易的的基本服务，整体分为四大块，各个内容之间条理清晰，虽然信息量很大，但是可读性依然很高。
从整体形势上看，比较活泼，更具内容的变化性、实用性更强一些。商业网站伴随商业的利益，因此会有一些广告窗口的出现或者浮于表面，让人觉得有点乱。 网站最下面有合作的网站链接还有附加的一些网站 字体分析： 主要字体为标准的宋体，高度为4mm,高宽比是1:1，字体成正方形。字的笔画与字高的比例是1:10符合人体工程学字符大小形状和设计规划。
其他辅助字体为西黑体，高度为4mm,高宽比是1:1，字体成正方形。字的笔画与字高的比例是1:10符合人体工程学字符大小形状和设计规划。配上暗色调的底色和醒目的字符颜色。能引起访问者的注意，方便访问者的浏览。 活动窗口的艺术个性字，增加了该窗口的注意力，同事也协调了网页的气息。
设计程序与方法课程教学大纲
设计程序与方法课程教学大纲 （Program and Method of Product Design） 学院: 艺术学院执笔人: 专业负责人：制定(修订)时间: 年月一、课程基本信息
二、学时分配表
三、教学内容与基本要求 第一章绪论（4学时） 【教学目标】 1.明确设计的重要性 2.了解设计、程序、方法 【教学内容】 1．何为设计？ 2．引入设计程序与方法 【基本要求】 了解：设计、程序、方法的基本概念 理解：设计中的程序与方法运用 掌握：程序与方法的重要性 【本章重点】工业设计在产品开发中的位置 【本章难点】工业设计程序与方法的作用和意义 【思考拓展】通过案例分析设计程序与方法 第二章产品设计程序与新产品开发流程（8学时）【教学目标】 1.了解产品的程序分类 2.基本掌握新产品开发流程与产品改良流程的不同 【教学内容】 1．以人为中心的思想 2．新产品开发流程 【基本要求】 了解：以人为本的设计思想以及设计中所涉及到的五类人 理解：设计中所涉及到的五类人之间的相互关系 掌握：新产品的开发流程与产品改良流程的不同 【本章重点】以人为中心的思想 【本章难点】新产品开发流程 【思考拓展】通过案例，分析各种以人为本的设计
【教学目标】 1.了解创新思维及创造思维 2.基本掌握创新思维的各种方法 【教学内容】 1．创新思维形式 2．创新思维的方法 3. 现代设计方法及研究 【基本要求】 了解：创新思维及创造思维 理解：创新思维的各种方法 掌握：创新思维的各种方法在产品设计中的应用 【本章重点】创新思维方法 【本章难点】现代设计方法及研究 【思考拓展】通过案例，了解创新思维方法的应用 第四章现代设计程序分析及应用（8学时）【教学目标】 1.了解设计程序的构成 2.基本掌握现代设计程序的应用 【教学内容】 1、设计程序的构成 2、产品设计的一般程序 3、企业应用设计程序分析 【基本要求】 了解：了解设计程序的构成 理解：产品设计的一般程序 掌握：企业应用设计程序分析 【本章重点】企业应用设计程序分析 【本章难点】企业应用设计程序分析 【思考拓展】通过案例，基本掌握现代设计程序的应用
人体工程学尺寸与家具设计
目录： 人体与家具—斜作业面 人体与家具—坐立交替式作业 人体与家具—坐姿作业 人体与家具—站立作业 人体与家具—工作面的高度 人体与家具—斜作业面 作业时，人的视觉注意区域决定头的姿势。头的姿势要舒服，视线与水平线的夹焦应在图3-5所规定的范围内。坐姿时，此夹角为32°～44°，站姿时为23°～34°。由于视线倾斜的角度包括头的倾斜和眼球转动两个角度，实际头倾斜角度为站立8°～22°，坐姿17°～29°。 实际工作中，头的姿势很难保持在图中所示的范围内，如最常见的在写字台上读写书画，头的倾角就超过了舒服的范围(即8°～22°)，因此出现了桌面或者作业面倾斜的设计。此时人的头和躯体的姿势受作业面高度和倾斜角度两个因素曲影响。图中的绘图桌都是已经批量生产的产品。研究者根据人的作业姿势，选出、4张设计好的和4张设计差的绘图桌进行比较，通过测量发现如下结果： (1)设计好的，躯体弯曲为7°～9°；
(2)设计差的，躯体弯醢为19°～42°； (3)设计好的，头的倾角为29°～33°； (4)设计差的，头的倾角为30°～36°。 特别是当水平作业面过低时，由于头的倾角不可能过多超过30°，人不得不增加躯体的弯曲程度。因此，绘图桌的设计应注意以下几条要求： (l)高度和倾斜度都可调； (2)桌面前缘的高度应在65～130cm内可调； (3)桌面倾斜度应在0°～75°内可调。 对学生使用课桌时的姿势的研究已经发现，躯体倾斜(第12节胸椎与眼睛的连线同水平面之词的夹角)程度与桌面倾斜有关系： (1)水平桌面：35°～45°； (2)倾斜12°桌面：37°～48°； (3)倾斜24°桌面：40°～50°。 可见，倾斜桌面有利于保持躯体自然姿势，避免弯曲过度。另外，肌电图和个体主观感受测量都证明了倾斜桌面的优越性，倾斜桌面还有利于视觉活动。但桌面斜了，放东西就困难，这一点设计时亦应予以考虑。 从适应性而言，可调工作台是理想的人体工程学的设计。在轻负荷作业条件下，不同身高的人应采用的调节高度。 调节操作人员肘部的离地高度。如果操作人员是坐着工作的，调节坐椅的高度。如果操作人员是站立工作的，可在脚下设置不同高度的踏脚板或铺设不同张数的地毯，以调节高度。 人体与家具—坐立交替式作业 这是指工作者在作业区内，既可坐也可站立。重要的和需要经常注意的视觉工作必须设计在舒服的视线范围内，从而避免由于头的姿势不自然而引起的颈部肌肉痛疼。
室内设计人体工程学和常用家具尺寸.
家具与陈设作 业
室内设计人体工程学和常用家具尺寸实测结果 文管一号楼宿舍相关测量结果 宿舍门：高2.0m、宽0.9m门套厚度0.1m 宿舍窗：窗台距地面高度1.08m 尺寸为2.08*2.08 宿舍电脑桌：桌面0.76m，键盘放置平面高度0.67m 宿舍床： 1.8m 尺寸为2.0m*0.9m 文管一号宿舍楼梯踏步：高0.15m、长0.99m、宽0.25m； 楼梯休息平台尺寸： 1.64m*3.28m 张洁(161414229)同学的人体尺度测量结果（24个） 尺寸名称厘米（cm）英寸（in） 1身高179 70 2眼睛高度167 66 3肘部高度118 46 4挺直坐高92 36 5正常坐高90 35 6坐着时的眼睛高度76 30 7坐着时的肩中部高度56 22 8肩宽56 22 9两肘之间宽度48 19 10臀部宽度39 15 11肘部平放高度25 10 12大腿厚度17 7 13膝盖高度52 20 14膝腘高度45 18 15臀部-膝腘部长度52 20 16臀部-膝盖长度60 23 17臀部-足尖长度64 25 18臀部-脚后跟长度100 40 19坐着时的垂直伸够高度130 51 20垂直手握高度210 82 21侧向手握距离80 31 22手臂平伸拇指梢距离78 30 23最大人体厚度20 8 24最大人体宽度56 22
常用家具尺寸 卧室： 单人床：宽0.9m、1.05m、1.2m；长1.8m、1.86m、2.0m、2.1m；高0.35m~0.45m。 双人床：宽1.35m、1.5m、1.8m，长、高同上。 圆床：直径1.86m、2.125m 、2.424m。 矮柜：厚度0.35~0.45m、柜门宽度0.3~0.6m、高度0.6m。 衣柜：厚度0.6~0.65m、柜门宽度0.4~0.65m、高度2.0~2.2m。 客厅： 沙发：厚度0.8~0.9m、坐位高0.35~0.42m、背高0.7~0.9m。 单人式：长0.8~0.9m 双人式：长1.26~1.50m 三人式：长1.75~1.96m 四人式：长2.32~2.52m 茶几： 小型长方：长0.6~0.75m、宽0.45~0.6m、高度0.33~0.42m 大型长方：长1.5~1.8m、宽0.6~0.8m、高度0.33~0.42m 圆型：直径0.75/0.9/1.05/1.2m,高度0.33~0.42m 正方型：宽0.75/0.9/1.05/1.20/1.35/1.50m，高度0.33~0.42,但边角茶几有时稍高一些，为0.43~0.5m 书房： 书桌：厚度0.45~0.7m（0.6m最佳）、高度0.75m。 书架：厚度0.25~0.4m、长度0.6~1.2m、高度1.8~2.0m，下柜高度0.8~0.9m 餐厅： 椅凳：座面高0.42~0.44m、扶手椅内宽于0.46m 餐桌：中式一般高0.75~0.78m、西式一般高0.68~0.72m 方桌：宽1.20/0.9/0.75m 长方桌：宽0.8/0.9/1.05/1.20m、长1.50/1.65/1.80/2.1/2.4m 圆桌：直径0.9/1.2/1.35/1.50/18m 厨房： 橱柜*作台：高度0.89~0.92m 平面*作区：厚度0.4~0.6m 抽油烟机与灶的距离：0.6~0.8m 作台上方的吊柜：距地面最小距离>1.45m、厚度0.25~0.35m、吊柜与*作台之间的距离>0.55m 卫生间： 盥洗台：宽度为0.55~0.65m、高度为0.85m、盥洗台与浴缸之间应留约0.76m 宽的通道。 淋浴房：一般为0.9X0.9m、高度2.0~2.0m 抽水马桶：高度0.68m、宽度0.38~0.48m 、进深0.68~0.72m
人机工程学和产品设计
人机工程学和产品设计 班级：机械107班姓名：刘清勇学号：Z100501714 随着科学技术的发展，以及人们对各种服务以及舒适操作的需求，人机工程学得到了长足的发展。国际人机工程学会（International Ergonomics Association）对本学科所下的定义为：研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素；研究人和机器及环境的相互作用；研究在工作中、家庭生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适性等问题的学科。 顾名思义，人机工程学研究的是人与机器之间的相互关系。其根本宗旨是使人能够更加方便舒适的操作机器，提高生产效率，减少误操作，使人与机器能够和谐共处。所以人的因素至关重要。举个简单的例子：人提水壶时要考虑水壶方便、适应手提；往里装水，盖子可以用手打开；水烧开后壶会热，要有隔热手柄；要把水烧开的信息告诉使用壶的人；把烧开的水倒出来。这是人机工程学在生活中的简单应用，它与我们生活中的方方面面都息息相关。 其中人、机、环境构成了一个人——机——环境系统，在进行产品设计时，要综合考虑着三方面的因素，努力做到三者的协调统一。 人机系统设计的目的就是创造最优的人机关系、最佳的系统效益、最舒适的工作环境，充分发挥人、机各自的特点，取长补短、相互协调、相互配合。如何合理分配人与机在系统功能以及人机间有效传递信息是系统整体设计的基本问题。 随着科学信息技术的发展，人们面对的是大量快速传递的信息，要求操作时精度高、快速准确。同时人机界面由硬件向软件转移，这时人与机都进入了一个新的阶段，因此新系统中人的特性如何体现，人与机的功能如何分配，机器系统如何更宜人等成为系统设计的主要内容。 人机工程学的研究方法主要有七种：1. 观察法可借助摄影或录像；2. 实测法借助仪器进行实际测量；3. 实验法在实验室或作业现场进行多次反复观测； 4. 模拟和模型试验法；5. 计算机数值仿真法； 6. 分析法；7. 调查研究法。对于每种方法的运用要结合具体的设计环境、现有生产条件、资金水平、以及人的技术水平来具体选取。 下面我以手套为例来简述人机工程学的产品设计过程。 第一，手套的号码人手的尺寸： 首先要考虑的问题是手套的尺寸如何适合于人的形态和功能范围的限度，相对于人的参数主要是人的结构尺寸和功能尺寸。人的结构尺寸指的是静态尺寸，而功能尺寸指的是动态尺寸。当我们买一双手套时会发现没有与我们的手完全相符的手套，不是有点大就是有点小，所以要考虑功能尺寸。手套的不合适会对我们的手造成一定的伤害，尤其是在一些重要的生产线上，不合适的手套很有可能会引发重大事故。然后根据不同年龄阶段男女手尺寸的特点，设计一系列不同尺寸的手套，来满足各种年龄的需求。 第二，手套的松紧程度： 手套如果过紧就会是人佩戴起来不舒适，如果是在工业环境，佩戴不舒适的手套就会影响工作心情，进而会影响工作效率，给工厂效益带来损失。 而手套过送的话则容易产生松脱，对于冬天保暖用手套，过松还会保暖效果
控制室设计中人机工程学案例分析
控制室设计中人机工程学案例分析 一、控制室设计的人机工程学要求 该控制室的形成，是将一个发电厂或变电站的全部控制、观测与操纵仪器集中于一个室内。要求把操纵台和控制室作为功能上相互有关的部件来看待，其中控制室室内结构造型为一个单元，操纵台和仪表板构成一个单元。应把两者看作技术上和工程上不可缺少的单元来设计。 控制室、仪表板和操纵台设计的优劣，首先影响的是在室内工作的人，以及控制室所具有的功能。控制室设计的人机工程学要求是，使操作者在其岗位上能较轻松地观察其视觉范围内的一切目标，并能无差错地读清一切信号。照明必须有足够的光度，尽量避免眩光，反光要以不影响读清仪器上所示符号为原则。噪声电平应处于最低点，设备应保持无尘。操作台上的各种操作装置，都设计成相协调的组合。选择操纵台形式，要保证读清仪器上所显示的读数，并保证开关具有良好的性能和便于维修，允许操作者变换作业姿势。 二、控制室影响因素综合分析 1．控制室设计要素控制室设计主要包括控制室空间、仪表板和操纵台三大部分，每一部分的主要设计内容列于表1-1。 表1-1控制室设计内容 2．影响控制室设计的因素 1）影响控制室设计的因素包括技术因素、经济因素和人机工程学因一素，这三类因素所包含的指标，分别对表1-1中的各项设计内容产生影响，有关指标对各项设计内容的综合影响关系分析如图1-1所示。 由图1-1的综合分析可知，对设计内容产生影响的三大类因素共有23项指标，其中属于技术因素为7项；属于经济因素为3项；而属于人的因素有17项。由图可见，在控制室设计中，人机工程学因素影响最大，认真分析人机工程学影响因素显得非常重要。
图1-1控制室影响因素综合分析 三、控制室组成部分设计 1．控制室空间设计要点 ①控制室的大小取决于控制装置和信息量的大小。信息是通过各种类型的信息仪器而获得，信息量则取决于信息仪器的大小。其中仪器有照明的、书写的、显示的和声学的测量仪表和信号仪器。仪器大小取决于仪表工业的科学技术水平，并且还受到显示读数的最佳识别程度的限制。 ②仪表板墙面呈半圆形，由此使控制室操作者在操作台旁的位置至全部仪表板的距离大致相等，而对仪表的能见度无视差。半圆的中点和操纵台后面的距离要求正好使操作者不受反射回声的干扰。具体布置见图1-2所示的控制室平面设计。 ③天花板高度的设计要求是，应使控制室的照明达到均匀的程度，并能避免干扰的照射和刺目的光线。 ④照明设备和强度选择原则是，使光线照在所有仪表上都无阴影。在仪表玻璃上不出现反光现象，并容易读出所示数字。同时，发光信号的能见度良好。 ⑤操纵台和仪表板的色彩在考虑到色彩心理学知识的情况下，其适应程度能使操作者在工作效率上不受妨害。此外，在色彩和材料的选择上必须符合技术和经济上的基本要求。 ⑥天花板和墙的材料选择在考虑到惯常的生产噪声以及其它人为噪声的情况下，必须符合声学要求。
【人体工程学】人体工程学与室内设计的关系
一、 一、人体工程学：又称“人类工程学”、“人体工学”和“人类工学”是以人的心理学、解剖学和生理学为基础，综合多种学科研究人与环境的各种关系，使得生产器具、生活器具、工作环境、生活环境与人体功能相识应的一门综合性科学。 1、人体尺度：（一）静态尺度，是指静止的人体尺寸，即人在立、坐、卧是的尺寸。（二）动态尺度，是指人在作业及动作在空间进行是所发生的尺寸。 2、人体尺度与家具 桌面高度=椅高+差尺=椅高+1/3（坐高-10mm） 椅子高度=下腿高-10mm 学生课桌高度：桌面高度=椅高+1/2（坐高-10mm） 二、居室按人体工程学设置常用空间尺度 1、起居室 A、起居室的处理要点： a、起居室是人们日间的主要活动场所，平面布置应按会客、娱乐、学习等功能进行区域划分 b、功能区的划分与通道应避免干扰 B、起居室常用人体尺度 2、餐厅 A、餐厅的处理要点 ：a、餐厅可单独设置，也可设在起居室靠近厨房的一隅 b、就餐区域的尺寸应考虑人的来往，服务等活动 c、正式的餐厅内应设有备餐台，小车及餐具贮藏柜等设备 B、餐厅的功能分析 ： C、餐体常用人体尺寸 3、卧室 A、卧室的处理要点： 卧室的功能布置局应有睡眠、贮藏、梳妆及阅读等部分。平面布局应以床为中心。睡眠区的位置应相对比较安静。 B、卧室常用人体尺寸 4、厨房 A、厨房处理要点： a、厨房设备及家具的布置应按照烹调操作顺序来布置。以方便操作，避免走动过多 b、平面布置除考虑人体和家具尺寸外，还应考虑家具的活动 B、厨房功能分析： C、厨房常用人体尺寸 D、厨房家具的布置 1、厨房中的家具主要有三大部分：带冰箱的操作台带水池的洗涤台带炉灶的烹调台 2、主要的布局形式见图 E、厨房操作台的长度 5、卫生间 A、卫生间处理要点：
家具设计教案
教案首页 二、教学目的： 1、掌握家具设计的概念和意义； 2、了解家具设计任务与特点； 3、探讨家具构成的基本要素； 4、家具的分类和基本原则。 三、教学重点、难点 1、家具的分类和设计的基本原则 四、教学内容： 第一节、掌握家具设计的概念和意义。 广义地说，家具是指人类维持正常生活，从事生产实践和开展社会活动必不可少的一类器具。狭义地说，家具是日常生活、工作和社会交往活动中供人们坐、卧或支承与贮存
物品的一类器具。家具设计就是对家具进行事先构思、计划与绘制。 第二节家具设计任务与特点 家具设计的任务是以家具为载体，为人类生活与工作创造便利舒适的物质条件，并在此基础上满足人们的精神需求。 家具是科学与艺术的结合、物质与精神的结合。家具设计的使用功能既包含了物质方面的也包含了精神方面的。家具是工业产品，形成一件家具是靠一定的物质材料、加工材料时所掌握的技术手段和加工工艺，在一定意义上讲，这些是形成家具的物质技术基础。因此家具具有使用和制作两方面的特点。 第三节家具构成的基本要素 （一）功能要素 功能是家具的首要因素，现代人对家具的需求越来越广，要求越来越广。电视柜、电脑桌、工作椅的出现是现代生活的标志，其实质是现代生活与古代生活在功能上的差异。 （二）材料要素 材料：物质基础 应考虑的因素：工艺性、外观质量及质地、经济性、强度、表面装饰性。 （三）结构要素：内在结构：结合方式。外在结构：家具与人的关系及其使用功能。（四）外形要素 第四节家具的分类和设计原则 (一)按材料分： 实木家具、木质家具、钢家具、竹家具、藤家具、塑料家具、玻璃家具、石家具、铸铁家具。 (二)按基本功能区分： 支撑类家具、凭依类家具、贮藏类家具。 (三)按基本形式区分： 椅凳类、桌案类、橱柜类、床榻类、其他类 (四)按使用场所分： 民用家具、办公家具、特种家具、户外家具 (五)按放置形式区分： 自由式家具、嵌固式家具、悬挂式家具 一、章节：第二章家具设计风格及特点 二、教学目的： 1、了解外国古典和现代家具的发展和表现出来的特征。 2、了解中国古典家具的发展和特点。 3、掌握中国明代家具的美学特征。 三、教学重点、难点 1、重点是掌握中国明代家具的美学特征。 2、难点是家具的发展的继承脉络的理解。 四、教学内容： 第一节中国古代家具样式 中国古代家具可分为四个时期：席地而坐的前期家具、过渡时期的家具、垂足而坐的后期家具、鼎盛时期的明清家具。 （一）席地而坐的前期家具 １．商周时期的家具 席地而坐包括跪坐，商代灿烂的青铜文化放映出当时家具已在人们生活中占有一定地
人机工程学在设计里的应用
人机工程学在设计里的应用 班级：工业设计姓名：陈晓清学号：090602015 、椅子 我们根据古籍资料开发了多款第一把交椅”，选用优质的鸡翅木做原料，充分体现了其木质肌理细密，紫褐色深浅相间成文，予人以羽毛璀璨闪耀之感的特点。还原了这款历史上最有名的椅子！这种椅子的特点是木头的双脚交叉，张开以后才能平稳，所以又称“交床”。大约在唐以后，人们才把带后背与 扶手的坐具称为椅子。在宋元时已出现了带靠背的交椅，分为直背与圈背两大类。明代的交椅就是圈背交椅的延续与发展，而前者直后背交椅，《三才图会》名之曰“折叠椅”。 明代交椅以造型优美流畅而著称，它的椅圈曲线弧度柔和自如，制作工艺考究，通常由三至五节榫接而成，后背椅板上方施以浮雕开光，座面多以麻索或皮革所制，前足底部安置脚踏板，装饰实用两相宜。扶手、靠背、腿足间，一般都配制雕刻牙子，另在交接之处也多用铜装饰件包裹镶嵌，不仅起到坚固作用，更具有点缀美化功能。交椅可折叠，搬运方便。 在交椅进入厅堂时，它的交叉折叠的椅足已失去了原来野外使用的功能，于是有人将它改成常规椅子的四条直足，这便成了“圈椅”。现传世 的明式交椅，以黄花梨最珍稀，而杂木交椅的存世量不少 二、自行车 1886年，英国的约翰.k.斯塔利，是一位机械工程师，从机械学，运动学的角度设计出了新的自行车样式，为自行车装上了前叉和车闸，前后轮的大小相同，以保持平衡，并用钢管制成了菱形车架，还首次使用了橡胶的车轮。斯塔利不仅改进了自行车的结构，还改制了许多生产自行车部件用的机床，为自行车的大量生产利推广应用开辟了宽阔的前景，因此他被后人称为“自行车之父”。斯塔利所设计的自行车车型与今天自行车的样 1888年，爱尔兰的兽医邓洛普，从医治牛胃气膨胀中得到启示，他把家中花园里用来浇水的橡胶管粘成圆形，打足了气，装在自行车轮子上，前往参加骑自行车比赛，居然名列前茅，引起了人们极大的兴趣。充气轮胎是自行车发展史上一个划时代的创举，它增加了自行车的弹性，不会因
人机工程学椅子的设计
新型公共木椅与传统室外椅的比较 摘要：随着我国经济的迅速发展，公共设施也趋于完善，不仅是现代家具还是公共设施如座椅连廊的设计正趋于技术上先进、工艺上可行、经济上合理、款式上美观、使用上安全等方向发展。对他们的设计就是设计一种新的生活方式、工作方式、休闲方式、娱乐方式。“家具的功能不仅是物质的，也是精神的”，现代家具正朝着实用、多功能、舒适、保健、装饰、休闲、娱乐等方向发展。公共设施也如此。 引言：公共木椅是人们生活中很常见的设施，自现代以来，木椅的造型就在不断的变化以迎合人们的需要。如下就是根据人机工程的理念来设计的一种新型木椅。下面我们进来比较传统的公共木椅和此新型木椅在当今社会上的不同理性认识。 关键字：公共木椅，人机工程，现代感，柔和色彩，朴实外观。 正文：如图，这是一款公共座椅的设计，形态上采用的是Q的形状(侧视图)，首先是尺寸的确定，严格按照人机工程学来讲， 休闲座椅的各部分最佳尺寸分别为: 座高:380mm~450mm 座宽:380mm~480mm 座深:420mm~450mm 座面角度:15~200 靠背高:46Omm~61Omm 然而此款座椅最终确定的设计尺寸是: 座高:420mm(在人机尺寸的指导下确定的) 座深:400mm 靠背高:400mm 很明显其中有些数据并不符合人机工程学 尺寸要求，主要是因为考虑到此座椅的使用环
境为公共场所，其功能是为来往的人暂时性的休息提供方便，同时又不希望人在上边停留的时间过长，因此在设计上并没有严格按照人机工程学尺寸来确定其所有尺寸。 如下图所示，与其他的公共椅子相比： 1：该木椅的优点是采用天然木材，更贴近生活，形体流畅，造型优美，整体充满了“e时代文化”，即充满了现代感的同时又融入了古朴厚重、回归自然的纯朴气息。 2：减轻了整体的重量，同时节约了木材，方便运输，节约运力，使外观更加简洁，线条充满柔和的变幻美。 3：空间的增加增强了呼吸感，镂空的图案让人充满的想象力和轻松愉快的心情。 4：增加了服务面积和空间，呈现出来的小平面可以用作副座面，尽管座面的宽度只有180mm，但也可以为劳顿的过客提供暂时性的休息。 新型木椅传统户外椅 5：在色彩的改进上，由于色彩对人的心理和生理产生影响，不同的消费群体对色彩的偏好(年龄差异，地域差异，性别差异等)均有所差异，家具的具体使用环境以及设计形态的表达都是家具设计中色彩确定的影响因素。此款座椅的形态设计表达了一种时尚前卫的设计理念，因此亮丽的颜色能更好的论释其内涵;公共座椅的受众人群较为宽泛，所以不能单纯的去迎合某一特定人群而确定，因此需要根据具体的使用环境来具体确定。以下是几个色彩方案，譬如古朴的灰色，调皮的橙色，浅黄等可分别适合不同的使用环境。
人机工程学课程设计报告
人机工程学课程设计 设计课题多媒体教室人机学评析与改进 学校院系云南农业大学工程技术学院 所属专业 组员及学号 指导教师 设计时间 摘要
人机工程学是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素；人和机器及环境的相互作用；工作中、家庭生活中怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的。它是运用人体测量学、生理学、心理学和生物力学以及工程学等学科的研究手段和方法，综合地进行人体结构、功能、心理以及力学等问题研究的学科。本次课程设计针对我校多媒体教室的一些不足提出了一些修改意见，先通过对教室及其中摆设的尺寸的整体测量，考虑到人体尺寸百分位数，我国成年人人体主要尺寸，作业面设计时的尺寸和人与光环境等，找到存在的人机学问题。把学生、教室、教室环境看做一个系统的三大要素，对照相关标准设计数据使系统三要素形成最佳组合的优化系统，让学生在教室上课时感到更加的舒适和人性化，提高听课率。 【关键词】：人机工程；多媒体教室；人体尺寸；照明度；教学设备
目录 一．引言 (3) 1.1背景 (3) 1.2意义 (5) 1.3研究内容 (6) 1.4方法 (6) 二．多媒体教室的现状 (7) 三．评析 (8) 3.1采光的评析与改进 (8) 3.2多媒体的评析与改进 (9) 3.3教室整体布局的评析与改进 (13) 四. 总结 (16) 五. 心得 (16) 六. 参考文献 (18)
一、引言 1.背景 了解和把握教学的物理环境，可以使人与客观环境获得最佳的匹配，使教学媒体更充分地发挥其功能，从而取得预期的、良好的教学效果。 （1）多媒体教室 教室是开展多媒体教学活动的主要场所。多媒体教室的建设、应根据师生开展多媒体教学活动的需要。从多媒体教室所处的位置、形状、大小、教室内座位的编排、各种教学媒体的安置等方面进行综合考虑： 1)多媒体教室一般应选择在噪声较小的地方，尽可能离普通教室较远的位置，如选择教学大楼的顶层或同层中靠近楼体边缘的位置，以减少与外界的相互干扰、影响。当然，若对多媒体教室的隔音效果要求不高的话，在选择位置时就可灵活些。 2)多媒体教室形状以矩形为佳，长宽比采用为4：3或5：3较好。室内要有足够的空间高度(3米以上)，室内各角落尽可能采用圆弧形，墙壁采用吸音材料以提高音质。 3)教室大小要从多媒体教学的规模大小、使用功能、教学效果等多角度进行综合考虑。 4)多媒体教室地面宜采用阶梯状，地面倾角在10℃～15℃之间。 5)座位编排要科学，否则会影响学生的观看效果。前排座位离屏幕不能太近，一般应在3米以上，以减少屏幕雪花干扰，后排座位离屏幕不能太远，一般应控制在屏幕对角线长的6倍距离范围内，以提高屏幕画面的清晰度。 （2）照明 教学活动要具备必要的照明，通常情况下。教室需有300～500勒克司的照度。多媒体教学中，由于考虑到投影屏幕中画面的亮度、清晰度，教室门窗都要求遮光处理，降低室内光强以提高屏幕画面的对比度。这显然与正常教学要求必要的光照相矛盾，这也是导致目前多媒体教学中学生注意力不集中、教学效果不佳的重要因素。多媒体教室宜采用人工光源分别对教师讲台区域、学生区域布光，教师控制台上应安装灯光控制器，以便根据多媒体教学的要求对光照作相应的控制。需要指出的是，学生长期处于光线较暗的环境中，会带来视觉系统的疲劳，
人体工程学家具尺寸
人体工程学家具尺寸 家具用着舒适，才有家的感觉。在这里浅谈下人体工程学实木家具尺寸。 家居设计的两个基本要素是：1、实用2、美观。家具做做为家居的一重要组成部分依然需要遵循这规则。家具可不是只要好看就行，还要使用起来舒适方便。现代家具的设计特别强调与人体工程学相结合。人体工程学重视"以人为本"，讲求一切为人服务，强调人类的衣、食、住、行，从人的自身出发，在以人为主体的前提下考虑其他因素。人体工程学已广泛应用于现代的工业产品设计，在实木家具设计中的应用也正臻成熟。 家具产品本身是为人使用的，所以，家具设计中的尺度，造型、色彩及其布置方式都必须符合人体生理、心理尺度及人体各部分的活动规律，以便达到安全、实用、方便、舒适、美观之目的。人体工程学在家具设计中的应用，就是特别强调家具在使用过程中对人体的生理及心理反应，并对此进行科学的实验和计测，在进行大量分析的基础上为家具设计提供科学的依据。同时，把人的工作、学习、休息等生活行为分解成各种姿势模型，以此为研究家具设计，根据人的立位、坐位和卧位的基准点来规范家具的基本尺度及家具间的相互关系。 具体地说，在家具尺度的设计中，柜类、不带座椅的讲台及桌类的高度设计以人的立位基准点为准；坐位使用的家具，如写字台、餐桌、座椅等以坐位基准点为准；床、沙发床及榻等卧具以卧位基准点为准。如设计座椅高度时，就是以人的坐位(坐骨结节点)基准点为准进行测量和设计，高度常定在 390mm-420mm之间，因为高度小于380mm，人的膝盖就会拱起引起不舒适的感觉，而且起立时显得困难；高度大于人体下肢长度500mm时，体压分散至大腿部分，使大腿内侧受压，下腿肿胀等。另外，座面的宽度、深度、倾斜度、靠
人机工程学在机械设计中的作用
人机工程学是研究人的特性及工作条件与机器相匹配的科学。它把人和机器视为一个有机结合的系统，指出机器应该具有什么样的条件才能使人付出适宜的代价后可获得整个系统的最佳效益。人机工程学不仅涉及到工程技术理论，还涉及到人体解剖学、生理学、心理学以及劳动卫生学等。认真研究这门科学，可以创造出最佳设计和最适宜的条件，使人机实现高度协调统一，形成高效、经济、安全的有机系统。 1人机匹配与人机系统总体设计 人机匹配是指人的特性与机器特性的适当配合。在人机系统中，人是系统的主体，机器是人创造出来的，机器当然应该适应人的特点。如操作空间应与人体外形测量尺寸相适应；操作机构应与人的形体和最佳用力范围相适应，指示仪表及信号应适合人的视觉、听觉和触觉的常规要求等。 操纵机构是人将信息传给机器的工具。因为人输出信息的部位（口、手、足等）不同和操作要求不同，所以操作机构的种类也很多。在设计时要考虑机器的动作方向、阻力、速度和安全等因素。如果操纵机构的运动方向与被控制对象的运动方向及仪表显示方向保持一致，操作就会准确及时；也可简化培训过程，改善调节的速度和精度，并减少事故。 操纵机构存在摩擦、弹性、粘性和惯性等阻力是必要的，这可以产生“操纵直接感觉”，使操作连贯，减少振动和过载造成的干扰，保证操作控制的准确性。 控制动作分为行程调节和微量调节。行程调节可使控制器迅速接近所需位置。微量调节则使控制器准确地置于所需位置。设计时应使操纵机构与仪表显示的位移有合适的比率。 在仪表指示设计中，视觉显示装置最多。人的正常视距为46cm～71cm，视角为39°～41°。仪表应设置在操作者正面视野内，最佳视距为50cm～55cm;重要仪表不得超出40°视角的范围，常用仪表必须在3 0°视角内。仪表高度最好与眼睛相平，上下视线在10°～45°范围内。指针刻度间距摆角不得小于10°，指针的宽度为1.0mm～2.5mm，并应贴近刻度盘表面，以减少误差。当有多个仪表并列时，其正常位置变化所对应的指针方向应该相同，闪光信号不要太多，闪光频率以0.67Hz~1.67Hz为宜。
人体工程学与家具设计教学大纲
《人体工程学与家具设计》课程教学大纲 一、课程性质、目的和任务 人体工程学与家具设计课程属于艺术设计专业的专业必修课程。 人体工程学是以心理学、生理学、人体测量等学科为基础，研究如何使人-机-环境系统的设计符合人的身体结构和生理心理特点，以实现人、机、环境之间的最佳匹配，使处于不同条件下的人能有效地、安全地、健康和舒适地进行工作与生活的科学。为室内设计中考虑“人的因素”提供人体尺度参数，为室内设计中“物”的功能合理性提供科学依据，为室内设计中考虑“环境因素”提供设计准则，为进行人-机-环境系统提供理论依据。 通过本门课程的学习使学生树立正确的以人为本，人与自然相和谐互动的设计观念，其次使学生掌握科学的设计方法，使设计建立在严谨的科学研究的基础之上，再次是使学生初步了解人的生理、心理、人的活动等与设计相关的知识，使学生的知识结构从设计的表层逐渐深入到设计的核心本质层面。 二、教学基本要求 1、知识、能力、素质的基本要求； 本课程通过对人体家具、准人体家具、建筑家具尺度要求的学习，结合百分点原理，使学生形成良好的尺度意识，并通过适当的练习加以巩固。 对与家具有关的环境知识有一定的了解。 使家具设计在适应生理、心理需求的探索中，符合尺度、材料、温湿等诸多要素 2、教学模式基本要求； 课堂教学与课后作业相结合，除课堂理论教学外要辅以课后作业练习进行课堂上的作业点评，个别环节要求学生进行课堂讨论及实验实践环节。 3、考核方法基本要求 平时考查、结课考试相结合。平时考查主要包括平时测验、作业、实验完成情况及实验报告、出勤情况等，约占平均成绩的40%；结课作业占平均成绩60%。 三、教学内容及要求 第一章概论 1. 了解人体工程学的研究对象和研究内容2．掌握人体工程学的研究方法3.重点是树立人－机－环境的系统观念，从系统的角度来观察人体工程学的本质 第二章人体测量学 1.了解人体测量的重要性，测量的工具与方法 2.掌握人体主要测量数据及应用原则 3.重点是在设计中如何应用人体测量数据 第三章心理学基本知识 1.了解人的心理活动的构成 2. 掌握心理评价的主要指标和方法 第四章人体生理系统 1.了解人的认知的生理基础
机械设计与人机工程学
机械设计与人机工程学 摘要：论述了人机工程学对于机械产品设计的重要性，指出人机结合及人机功能分配的主要研究内容，对人体感觉功能与设计关系的协调提出了具体建议。 关键词：人机系统；环境条件；人机工程 人机工程学是研究人的特性及工作条件与机器相匹配的科学。它把人和机器视为一个有机结合的系统，指出机器应该具有什么样的条件才能使人付出适宜的代价后可获得整个系统的最佳效益。人机工程学不仅涉及到工程技术理论，还涉及到人体解剖学、生理学、心理学以及劳动卫生学等。认真研究这门科学，可以创造出最佳设计和最适宜的条件，使人机实现高度协调统一，形成高效、经济、安全的有机系统。 1人机匹配与人机系统总体设计 人机匹配是指人的特性与机器特性的适当配合。在人机系统中，人是系统的主体，机器是人创造出来的，机器当然应该适应人的特点。如操作空间应与人体外形测量尺寸相适应；操作机构应与人的形体和最佳用力范围相适应，指示仪表及信号应适合人的视觉、听觉和触觉的常规要求等。 操纵机构是人将信息传给机器的工具。因为人输出信息的部位（口、手、足等）不同和操作要求不同，所以操作机构的种类也很多。
在设计时要考虑机器的动作方向、阻力、速度和安全等因素。如果操纵机构的运动方向与被控制对象的运动方向及仪表显示方向保持一致，操作就会准确及时；也可简化培训过程，改善调节的速度和精度，并减少事故。操纵机构存在摩擦、弹性、粘性和惯性等阻力是必要的，这可以产生“操纵直接感觉”，使操作连贯，减少振动和过载造成的干扰，保证操作控制的准确性。 控制动作分为行程调节和微量调节。行程调节可使控制器迅速接近所需位置。微量调节则使控制器准确地置于所需位置。设计时应使操纵机构与仪表显示的位移有合适的比率。 在仪表指示设计中，视觉显示装置最多。人的正常视距为46cm～71cm，视角为39°～41°。仪表应设置在操作者正面视野内，最佳视距为50cm～55cm;重要仪表不得超出40°视角的范围，常用仪表必须在30°视角内。仪表高度最好与眼睛相平，上下视线在10°～45°范围内。指针刻度间距摆角不得小于10°，指针的宽度为1.0mm～2.5mm，并应贴近刻度盘表面，以减少误差。当有多个仪表并列时，其正常位置变化所对应的指针方向应该相同，闪光信号不要太多，闪光频率以0.67Hz~1.67Hz为宜。 由于作为人机系统主体的人有易出错误的特性，除通过训练提高其可靠性外，在操作机构和指示仪表设计中还需采取安全措施，以防偶然错失而造成严重后果。预防方法很多，常用的有顺序自锁、锁定、阻尼、槽卡、定向、定位等物理方法。 综上所述，以装运设备为例，当总体设计时就应考虑以下几点：