人体工程学第三章人体运动系统及其特性
人体工程学第三章人体运动系统及其特性

3.1 人体运动系统 3.2 肌肉与肌力 3.3 人体出力范围 3.4 人体动作的灵活性与准确性 3.5 人体疲劳 3.6 人的反应特性
3.1.1 人体运动系统
运动系统是人体完成各种动作和从事生产劳 动的器官系统。由骨、关节和肌肉三部分组 成。骨通过关节连接构成骨骼。肌肉附着于 骨,且跨过关节。肌肉的收缩与舒张牵动骨, 通过关节的活动产生各种运动,所以,在运 动过程中,骨是运动的杠杆,关节是运动的 枢纽,肌肉是运动的动力。
• 人体的所有出力的 大小,都与持续持 续时间有关。时间 越长力量会很快减 少。
3.4 人体动作的灵活性与准确性
人体动作的灵活 性是指操作时动作速 度和 频率,由人体的 生物力学特性所决定。 人 体质量轻的部位比 重的部位、 短的部
位 比长 的部位、肢体
末 端比主干部位的动作 要灵活。
3.5 人体疲劳
人体骨骼
• 骨是体内坚硬而有生命的 器官,主要由骨组织构成。
• 人体骨骼总数约206块,其 中177块直接参与人体运动。
• 人体骨骼分为两大部分: 中 轴骨和四肢骨。
3.1.2 关 节
• 全身的骨与骨之间借一定的结构相连接称 为骨连接。骨连接分为直接连接和间接连 接。
• 关节的分为三大类:单轴关节、双轴关节、 多轴关节。
• 反应时间分为反应知觉时间和运动时间。
• 影响反应时间的因素:刺激的性质、刺激的强度、 刺激的多少、背景对比的强弱、执行动作的运动 器官。
谢谢观赏
小组成员:刘芮君、赵志 樊波、窦瑶
• 直立姿势手臂伸直操作 时,在不同方向、角度 位置上拉力和推力的分布 情况如图所示。
3.3.3 坐姿足蹬力
• 坐姿时足蹬力大小在各个位置上的分布情况如图 所示,图中的外围曲线表示足蹬力的界限箭头表 示方向。
人体工程学基础知识

半规管 前庭
耳蜗
咽鼓管
外耳道 鼓膜 鼓室
外耳包括:耳廓、外耳道 中耳包括:鼓膜、鼓室、听小骨(咽鼓管) 内耳包括:半规管、前庭、耳蜗
耳廓: 收集声波
外耳道: 外界声波传入中耳的通道 鼓膜:椭圆形的薄膜,厚度只有0.1mm,声波作用
下,能产生振动,传向后面的鼓室。
听小骨: 锤骨、镫骨和砧骨,振动,把声音放大
一、人体感觉系统
(一) 神经系统
? 困扰古代哲学家的问题是,灵魂与 身体之间存在着怎样的联系,灵魂是什 么?现代科学研究表明,我们所有的思 想,活动,直觉,都缘于神经系统的电 学化过程,可以说神经系统是人体生命 活动的调节中枢。
神经系统的组织单元和功能单元是 神经,神经元之间的联系是通过电和化 学媒介实现的。
咽鼓管: 保持两侧气压平衡
半规管:
有感受头部位置变动的
前庭:
位觉感受器
耳蜗: 有听觉感受器
听觉的形成过程
耳廓收集的_声__波____ 通过_外__耳__道_______, 引起_鼓__膜__的振动,这种振动能引起_听__小__骨__ 的振动把声音放大后传到内耳,内耳中的_耳__蜗_上的 听觉感受器产生兴奋,并由 _听__神__经_ 传 到 _大__脑__皮__层__的__听__觉__中__枢_____ , 形 成 听 觉 , 我们就听到声音了。
嗅泡和嗅毛 嗅黏膜上皮细胞模式图
特定气味的知觉
嗅觉可以说是最复杂的一种化学过程。当我们 闻一种物体的时候,这个物体的气味就会刺激人类 鼻子的气味神经敏感元,然后它把信息传送到神经 细胞的嗅球,最后大脑的神经区域开始处理分辨出 这种气味。人大约只能分辨出350种不同的嗅觉, 远远少于能分辨出1000种气味的狗和老鼠。
人体工程学课程总结答案

《人体工程学》课程知识点总结第一章人体工程学的产生与发展简史第1节人体工程学的学术用语1、什么叫人体工程学(人体工效学)?人体工程学又叫人类工学或者人类工程学,是第二次世界大战后发展起来的一门新学科,它以人-机-环境关系为研究的对象,以实测、统计、分析为基本的研究方法。
2、人体工程学的研究对象是什么?(1)生理学:研究人的感觉系统、血液循环系统、运动系统等;(2)心理学:研究人的感觉、知觉、注意、错觉等各种心理活动的规律(3)环境心理学:研究人与环境的交互作用及环境行为的特征及规律;(4)人体测量学:研究人体特征,人体结构尺寸和功能尺寸及在设计中的应用规律。
人体测量学是通过测量人体各部分尺寸来确定个人之间和群体之间在人体尺寸上的差别的一门科学3、研究人体工程学的目的是什么?改善工作与休闲环境,提高人的工作效能、保证人的身体健康4、“人、机、环境”三大要素(Important)人是指作业者或使用者,人的心理特征、生理特征以及人适应及其和环境的能力都是人体工程学的重要研究内容。
机是指机器,但比一般的技术术语的含义要广得多,包括人操作和使用的一切产品和工程系统。
怎么样才能设计出满足人的要求、符合人的特点的机器产品,是人体工程学探讨的重要问题。
环境是指人们工作和生活的环境,噪声、照明、气温等环境因素对人的工作和生活的影响,是研究的主要对象。
第2节人体工程学产生的历史背景5、人体工程学发展的由来人体工程学是由人体测量学发展而来的,6、人体工程学发展的四个阶段•(一)人体工程学的萌芽期----19世纪末至第一次世界大战发展情况:心理学应用于生产实践•(二)人体工程学的初兴期----第一次世界大战至第二次世界大战发展情况:工作疲劳和工作效率以及如何发挥人在战争中的有效作用问题,当时的主要研究内容是照明等物质环境因素对工作效率的影响。
•(三)人体工程学的成熟期---第二次世界大战至20世纪60年代发展情况:在充分研究人的心理、生理和解剖学特性的基础上,使设计参数适应人的这些特性•(四)20世纪70年代以来的人体工程学发展情况:研究渗入各个领域,人体工程学在高科技领域中得到了应用第3节人体工程学发展的前景第4节人体工程学的应用领域7、在室内及家具设计中,人体工程学主要有哪些作用?(Important)1、为确定空间范围提供依据要使室内空间舒适,就要懂得人的知觉特性及人体活动的各种功能尺寸,及人和环境交互作用的特点。
【人体工程学】第三章 人体感知和心理特征

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3.2.3 恒常性
人体工程学
人们总是根据已往的印象、知识、经验去知觉当 前的知觉对象,当知觉的条件在一定范围内改变了的 时候,知觉对象仍然保持相对不变,这种特性称为知 觉恒常性。
大小恒常性:在天空中飞行的飞机,在视网膜中 的知觉恒常性 知觉的恒常性保证了人在变化的环境中,仍然按 事物的真实面貌去知觉,从而更好地适应环境。
人体工程学
第三章 人体感知和心理特征
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本章大纲
1.感觉及其特征 2.知觉及其特征 3.心理特征
人体工程学
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神经系统的组成及其功能
人体工程学
中枢神经
脑:延髓;脑髓;中脑;间脑;
小脑;大脑
神
脊髓
经 脑神经;脊神经
系 统
按 解 剖
分
周围神经 按功能分
感觉(传入)神经
人体工程学
认识过程是指人在认识客观事物活动中表现出的各
种心理现象。 人对感觉和知觉的材料进行分析、判断,揭示事物的
规律,使认识活动又深入一步,这叫做思维过程。看见机 器运转时发生抖动,作出判断为出了故障,这就是根据感 觉和知觉材料进行思维活动的结果。人可以在已有知识的 基础上,在头脑中构思出未曾经历过的事物形象,如根据 文献介绍的机械原理和结构,可以构思出该机械的大致轮 廓,这种认识活动叫做想象过程。
感觉的过程:人的感觉器官接受内外环境的刺激,将
其转化为神经冲动,通过传入神经,将其传至大脑皮质感 觉中枢,便产生了感觉。
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3.1.1 适宜刺激
人体工程学
感觉器官只对相应的刺激起反应,这种刺激形式被称为 该感觉器官的适宜刺激。
《人体工程学》课件第3章 人体运动系统

3.3人体运动 3.3.1人体运动的种类 ① 角度运动
角度运动包括弯曲和伸展。弯 曲运动是指身体某个部分的运动使 其邻近两骨的角度减少的运动;伸 展运动是与弯曲运动方向相反进行 的运动,伸展运动使邻近两骨的角 度增加。如膝关节和肩部的弯曲运 动和伸展运动,如图所示。
⑤ 小臂的内转与外传 小臂的内转与外传由上下的桡尺关节进行。上桡尺关节的活动域约为1 75°的可动域。如图所示。
人体运动
⑥手腕弯曲、伸展的活动域 手腕内转、外转的可动域,是连接手腕中央和中指的线与前臂长轴线延长线之间所产生的角度,其活动域约为60°。
手腕弯曲、伸展的可动域,是前臂的长轴与手的运动轴间的角度,掌屈约85°,背屈约50°。如图所示。
02
骨与关节运动
Bone And Joint Movement
Bed furniture
3.2骨与关节运动 人体在神经系统的支配下,通过肌肉、 关节和骨骼的协调配合,能进行不同 难度的运动,如跑步、打太极和跳舞 等。 3.2.1骨的功能
骨是体内坚硬而有生命力的器官。 人体共有206块骨,可分为躯干骨、 上肢骨、下肢骨和颅骨四部分,其占 人体自重的1/10~1/5,如图所示。 每块骨都有一定的形态、结构、功能、 位置及其本身的神经和血管。
肌肉生理特征
肌肉生理特征
③ 静态施力极限 根据研究,静态施力时,肌肉供血受阻的大小与肌肉产生的力成正比。当用力大小达到最大肌力的60%时,血液输送
几乎完全中断。在用力是最大肌力的15%~20%时,血液循环保持正常,在这样的情况下,即使是静态肌力,也可以维持 一段时间;在用力是最大肌力的50%时,肌肉收缩的时间最长只能维持一分钟。因此,在设计作业动作时,应该尽量减少 静态肌力的产生,且肌肉施力应小于该肌肉最大肌力的15%。 研究发现不同人群肌力大小有较大区别:女性各种肌力均小于男性。其中左、右手握力及臂提举力、肩提举力、腰拉力 女性占男性比例分别为50. 6%、54. 0%、49. 60%、54. 8%、46. 40%。年龄区别上,各种肌力以40岁组较高。职业区别 上,男性工人、学生肌力略高于行政人员,而女性工人高于学生。
《人体工程学》人体运动系统

05
人体工程学在运动系统中的应用
人体工程学在体育中的应用
运动器材设计
根据人体工学原理,设计出符合人体曲线和肌肉结构的运动器材,如跑步机、哑铃、杠铃 等,以提高运动员的训练效果和舒适度。
训练方法优化
运用人体工学原理,针对不同运动项目和运动员的个人特点,优化训练方法和计划,提高 运动表现和效率。
运动场地设施
《人体工程学》人体运动系 统
xx年xx月xx日
目 录
• 人体工程学概述 • 人体运动系统 • 人体运动系统的功能与作用 • 人体运动系统的常见问题与解决方法 • 人体工程学在运动系统中的应用 • 结论
01
人体工程学概述
人体工程学的定义与特点
人体工程学定义
人体工程学是一门研究人与机器、环境的相互作用,以及如 何改善这种相互作用的学科。
运动系统的常见疾病与治疗
总结词
多种多样,因病施治
详细描述
运动系统的常见疾病包括关节炎、肌肉疲劳、扭伤、拉 伤、骨折等。对于不同的疾病,治疗方法也各不相同。 例如,关节炎患者应注意保暖、减轻关节负担、进行有 氧运动等;肌肉疲劳患者应注意休息、按摩、补充营养 等;扭伤和拉伤患者可以进行冷敷、压迫包扎、抬高受 伤部位等处理;骨折患者应根据情况进行固定、复位、 功能锻炼等。
人体工程学的特点
以人为主导,强调从人的生理、心理特征出发,研究人与机 器、环境之间的协调关系,为人提供更加舒适、安全、便捷 的使用体验。
人体工程学在生活中的应用
家具设计
人体工程学在家具设计中得到 了广泛应用,如人体工学椅、 人体工学桌等,根据人的体态 特征和使用习惯来设计,提高
使用舒适度和效率。
汽车设计
运动训练的原则与方法
《人体工程学》电子教案

《人体工程学》电子教案第一章:人体工程学概述1.1 人体工程学的定义解释人体工程学的概念和基本原理强调人体工程学在现代科技领域的重要性1.2 人体工程学的历史与发展介绍人体工程学的发展历程和里程碑事件分析人体工程学发展的驱动因素1.3 人体工程学的应用领域探讨人体工程学在各个领域的应用实例引导学生思考人体工程学的实际意义和价值第二章:人体解剖学基础2.1 人体结构与功能介绍人体的基本结构和功能单位强调人体各系统之间的相互关联和平衡2.2 人体运动系统详细解析人体的骨骼和肌肉组织探讨人体运动系统的原理和机制2.3 人体神经系统讲解人体神经系统的组成和功能强调神经系统对人体运动和感觉的重要性第三章:人体工程学设计与应用3.1 人体工程学设计原则介绍人体工程学设计的基本原则和方法引导学生理解人体工程学设计的目标和意义3.2 人体工程学设计与产品开发探讨人体工程学在产品开发中的应用分析实际案例,展示人体工程学设计的效果3.3 人体工程学与健康讨论人体工程学设计与健康之间的关系强调人体工程学在提高生活质量方面的作用第四章:人体工程学测量与评估4.1 人体测量学基础介绍人体测量学的基本概念和方法强调人体测量在人体工程学中的重要性4.2 人体测量技术与工具讲解常用的人体测量技术和工具探讨如何选择合适的测量方法和工具4.3 人体工程学评估方法介绍人体工程学评估的基本方法和步骤强调评估结果的可靠性和有效性第五章:人体工程学在工程领域的应用5.1 人体工程学在汽车设计中的应用分析人体工程学在汽车座椅、方向盘设计等方面的应用强调人体工程学在提高驾驶舒适性和安全性的作用5.2 人体工程学在建筑设计中的应用探讨人体工程学在建筑设计中的重要性分析实际案例,展示人体工程学在建筑设计的应用效果5.3 人体工程学在制造业中的应用讲解人体工程学在制造业中的重要应用领域强调人体工程学在提高工作效率和减少职业病方面的作用第六章:人体工程学在产品设计中的应用6.1 人体工程学与家具设计分析人体工程学在家具设计中的重要性探讨如何通过人体工程学原理设计更舒适的家具6.2 人体工程学在显示器设计中的应用讲解人体工程学在计算机显示器设计中的作用强调合理显示器设计对减少视觉疲劳的重要性6.3 人体工程学在办公环境设计中的应用探讨人体工程学在办公环境设计中的重要性分析实际案例,展示人体工程学在办公环境设计中的应用效果第七章:人体工程学在运动与康复领域的应用7.1 人体工程学与运动器材设计分析人体工程学在运动器材设计中的重要性探讨如何通过人体工程学原理设计更安全的运动器材7.2 人体工程学在康复工程中的应用讲解人体工程学在康复工程中的作用强调人体工程学在帮助残疾人士恢复功能的重要性7.3 人体工程学在假肢设计中的应用探讨人体工程学在假肢设计中的重要性分析实际案例,展示人体工程学在假肢设计中的应用效果第八章:人体工程学在军事与安全领域的应用8.1 人体工程学在军事装备设计中的应用分析人体工程学在军事装备设计中的重要性探讨如何通过人体工程学原理设计更符合士兵需求的安全装备8.2 人体工程学在交通工具设计中的应用讲解人体工程学在交通工具设计中的作用强调人体工程学在提高交通工具乘坐舒适性和安全性的重要性8.3 人体工程学在个人防护装备设计中的应用探讨人体工程学在个人防护装备设计中的重要性分析实际案例,展示人体工程学在个人防护装备设计中的应用效果第九章:人体工程学在环境与人机交互领域的应用9.1 人体工程学与环境设计分析人体工程学在环境设计中的重要性探讨如何通过人体工程学原理设计更符合人类需求的环境9.2 人体工程学与人机交互讲解人体工程学在人机交互领域的应用强调人体工程学在提高人机交互效率和用户体验的重要性9.3 人体工程学在虚拟现实与增强现实领域的应用探讨人体工程学在虚拟现实与增强现实领域的重要性分析实际案例,展示人体工程学在虚拟现实与增强现实领域的应用效果第十章:人体工程学的未来发展10.1 人体工程学的发展趋势分析人体工程学未来的发展趋势和挑战引导学生思考人体工程学在未来的应用前景10.2 人体工程学的技术创新讲解人体工程学领域的技术创新和突破强调新技术对人体工程学发展的推动作用10.3 人体工程学在教育与培训中的应用探讨人体工程学在教育和培训中的重要性分析实际案例,展示人体工程学在教育和培训中的应用效果重点和难点解析重点环节一:人体工程学的定义与重要性补充说明:人体工程学是一门综合性学科,它涉及生物学、医学、工程学、设计等多个领域,主要研究人在各种环境和设备中的工作和生活条件,以提高人的舒适性、健康和工作效率。
人体工程学复习题(2022春季)

人体工程学复习题(2022春季)第三章人体运动系统及其特性1.一般办公室用门拉手的高度为100cm,一般家庭用80~90cm比较合适,幼儿园还要低一些。
2.根据Bane的研究,手的通常作业域在以半径为390mm而划出的范围内,手的最大作业域是以肩峰点为轴,上肢完全伸直做回转运动所包括的范围。
水平作业面的最大作业域在590mm范围内。
3.人在工作时,经常使用的操作器具,如写字板、键盘等配置在通常作业区域内,从属的作业工具配置在最大作业区域内。
4.与是设计各种柜架、扶手和各种控制装置的主要依据。
5.肢体活动范围常由肢体活动角度和肢体的长度两部分构成。
6.设计直臂抓握的作业区时,应以第5百分位的人体尺寸为准。
7.人体移动占用的空间不应仅仅考虑人体本身占用的的空间,还应考虑连续运动过程中由于运动所必需的肢体摆动或身体回旋余地所需的空间。
8.一般开关安装在距地1.2~1.4m的位置,根据我国《建筑电气工程施工质量验收规范》规定,开关安装的高度为1.3m。
12.一般来说每个人的重心位置不同,主要是受身高、体重和体格的不同影响。
此外重心还随人体位置和姿态的变化而不同。
第5、6、7、8章人体工程学与家具设计12.一般来讲,贮藏性家具的高度可分上、中、下三段。
590mm以下的部分,取拿物品时身体要蹲下,不太方便;中段是在590~1880mm这一区段内,为较佳的贮存区,不仅取拿物品方便,也是人的视线最易看到的区域;1880~2400mm为上区段,人取存物品需要搭梯子方能够及。
13.厨房布局的基本形式有单排型、L型、双排型和U型四种。
14.在设计衣柜时一定要注意衣柜的功能尺寸要合理,衣柜空间深度竖挂不得小于530mm;挂大衣的空间高度不得小于1400mm;挂短衣的空间不得小于900mm。
第九章室内环境与人的特性1.在暗环境下,如电影院、舞厅、声光控制室等,多用较暗的红色灯光照明。
2.由于灯具安装位置不佳,不正确,使光线直射或反射到人的眼睛上易导致眩光,如果尽可能将光源布置在水平线60°范围以上就不会产生眩光了。
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人体三种骨杠杆
• 平衡杠杆:支点位于重点 与力点之间,类似天平秤 的原理。
• 省力杠杆:重点位于力点与 支点之间,类似撬棒重物的 原理。
• 速度杠杆:力点在重点和支 之间,阻力臂大于力臂。
3.2.1 肌肉组织
• 人体内有三种类型肌肉 骨骼肌:通过腱与骨骼相连。收缩能力强,但不 能持久,其活动能随人的意志运动,也称随意肌。 平滑肌:构成人体某些脏器的管壁,其活动不受 意志支配,故称不随意肌。 心肌:分布在心脏的房、室壁上,组成心肌层, 也属不随意肌。
人体骨骼
• 骨是体内坚硬而有生命的 器官,主要由骨组织构成。
• 人体骨骼总数约206块,其 中177块直接参与人体运动。
• 人体骨骼分为两大部分: 中 轴骨和四肢骨。
3.1.2 关 节
• 全身的骨与骨之间借一定的结构相连接称 为骨连接。骨连接分为直接连接和间接连 接。
• 关节的分为三大类:单轴关节、双轴关节、 多轴关节。
• 肌纤维张力不变而长度改变的收 缩形式加等张收缩。它所产生的 动态性力量是人体实现各种运动 的基础。
• 影响肌肉力量的因素主要是遗传、 营养、体重、年龄、性别、训练 状况等。
3.3.1人体出力范围
• 人体出力来源于肌肉的 收缩,肌肉收缩时所产 生的力称为肌力。肌 大小取决于单个肌纤 维的收缩力、肌肉中 肌纤维的数量与体积 肌肉收缩前的初长度 等。
• 反应时间分为反应知觉时间和运动时间。
• 影响反应时间的因素:刺激的性质、刺激的强度、 刺激的多少、背景对比的强弱、执行动作的运动 器官。
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小组成员:刘芮君、赵志 樊波、窦瑶
• 骨骼肌的形状课分为长肌、短肌、阔肌、轮匝肌 四种。
• 骨骼肌的中间部位称为肌腹,主要由骨骼肌纤维 构成,它是长圆柱细胞,长度一般为3~40mm。
3.2.2 肌力及其影响
• 肌纤维长度不变而张力改变的 收缩形式叫等长收缩。它所产 的力主要用以维持身体一定的 姿势。由于肌肉收缩所产生的 静态性力量,才维持了人体正 常长的直立姿势。
第三章 人体运动系统及其特性
3.1 人体运动系统 3.2 肌肉与肌力 3.3 人体出力范围 3.4 人体动作的灵活性与准确性 3.5 人体疲劳 3.6 人的反应特性
3.1.1 人体运动系统
运动系统是人体完成各种动作和从事生产劳 动的器官系统。由骨、关节和肌肉三部分组 成。骨通过关节连接构成骨骼。肌肉附着于 骨,且跨过关节。肌肉的收缩与舒张牵动骨, 通过关节的活动产生各种运动,所以,在运 动过程中,骨是运动的杠杆,关节是运动的 枢纽,肌肉是运动的动力。
• 直立姿势手臂伸直操作 时,在不同方向、角度 位置上拉力和推力的分布 情况如图所示。
3.3.3 坐姿足蹬力
• 坐姿时足蹬力大小在各个位置上的分布情况如图 所示,图中的外围曲线表示足蹬力的界限箭头表 示方向。
手的握力
• 一般青年人右手平均 瞬时最大的握力为55 6N,左手的瞬时最大 握力为421N。
• 人体的所有出力的 大小,都与持续持 续时间有关。时间 越长力量会很快减 少。
3.4 人体动作的灵活性与准确性
人体动作的灵活 性是指操作时动作速 度和 频率,由人体的 生物力学特性所决定。 人 体质量轻的部位比 重的部位、 短的部
位 比长 的部位、肢体
末 端比主干部位的动作 要灵活。
3.5 人体疲劳
肌ห้องสมุดไป่ตู้疲劳
生理节奏 疲劳
疲劳的 种类
慢性疲劳
精神疲劳
局部疲劳
全身疲劳
“疲劳” 日常生 活中熟 悉的一 种状态。 它分为 六类。
3.6 人的反应特性
• 人在接收到人、物、系统的刺激时,刺激引起了 一种过程,这种过程即刺激使感觉器官产生活动, 经传入神经传至大脑神经中枢,经过综合加工, 再由传出神经从大脑神经中枢传给肌肉,肌肉收 缩做出操作活动。