例子人机工程学课程设计

电脑桌的新型人机学设计

课程名称：人机工程学课程设计

姓名：XX XX

学号： 081XXXXXXX 081XXXXXXX

所属院系：管理学院工业工程系

指导教师：邓华

1设计目的：让学生经历一次完成的人机工程学应用实践，引导学生发现问题、调查问题、探索可能的改进以及更求最佳的解决方案。

激发学生的学习主动性，培养学生自我钻研，开拓进取的精神。

扩大学生的学科眼界，眼神课堂教学的空间。

2设计题目：A—2电脑桌的新型人机学设计

3说明：电脑桌是用来放电脑的桌子，是很重要的办公用品。但是由于电脑做的设计不合理，腰背痛、颈肌疲劳或劳损、手肌腱鞘炎和视力下降等疾病正危害着从事与电脑有关的工作人员。

4现况：关于电脑桌的人机工程学设计还仅仅局限在高度、宽度和桌体的整体形状设计。

5调研：由劳动卫生部门提供的一份调查显示，北京劳动卫生职业病防治研究所从1996年到1998 年，连续3年对电信行业、电视台、报社激光照排车间电脑作业人员进行了有关调查，30％左右被调查者不同程度地患有颈肓腕综合症，视力普遍下降。

6实物调研：

材料：

构造：

7文献资料收集：

OSHA （Occupational Safety & Healthy Administration） ---- 美国职业安全和健康管理局

一显示器的设计的潜在危害：

1显示器距离眼睛太远或者太近会迫使身体处于别扭的姿势，导致眼睛疼痛：

2头部和颈部想侧面看显示器（扭头）的时间过长会增加颈椎肌肉的负担和不均衡，导致疲劳和疼痛。

3如果显示屏太高或者太低，就会迫使你的头、颈、颈部，甚至是后背处于别扭的不正确身体姿势。例如，显示屏太高的时候，你的头和脖子不得不后仰。在这种不正确的身体姿势下工作时间长的话会导致支撑头部的肌肉疲劳。

4双光眼睛镜片的用户通常是通过眼镜的底部来看屏幕的。这就使得他们不得不后仰头部。如果显示器的位置太高，就会造成支撑头部的肌肉疲劳。

5看显示屏的时间过长会导致眼部疲劳和干涩。用户在看显示屏的时候眨眼睛的次数较少。 6显示器向前或者向后略微倾斜会使得屏幕

上的文字或者图片扭曲，增加了阅读的难度。此外，显示器后倾的时候，头顶的照明会在屏幕上产生眩光。这样会导致眼睛肿胀，并且因为要躲避眩光可能要采用不正确的身体姿势。

7降低图像质量的一些因素会使得阅读更加困难，导致眼睛肿痛。这些因素包括：

· 工作区附近其它电子设备产生的电磁场，它会扭曲图像；

· 显示屏表面的灰尘积累。显示屏的静电效应会吸附空气中的微小灰尘，它会降低对比度和视觉条件。

二键盘的选择及其位置：

1 键盘、鼠标或者工作面太高或者太低会导致不正确的身体姿势，如手腕、手臂和肩膀的姿势。例如，键盘的位置太低的时候，你可能要弯腰才能够敲击键盘。而如果太高的话，你就不得不抬高肩膀和手臂。用不正确的姿势去敲击键盘会导致手、手腕和肩膀的不适。

2 键盘或者鼠标距离使用者太远或者太近都会导致不正确的身体姿势，例如手臂前伸或者身体躯干前倾去触摸键盘，以及极限的肘部角度。这些不正确的身体姿势会导致肘、肩膀和手腕的肌肉骨骼失调性损伤（MSD）。

三文件夹的放置位置：

1 文件夹距离显示屏太远会迫使用户的头部处于一种不舒适的别扭

姿势，或者不停地在文件夹与显示屏之间转换。这些不利的姿势和动作会导致肌肉疲劳，头、颈、肩的不适。

四电脑工作区桌子的选择：

1工作面空间有限会迫使人们把设备和电脑放在不合适的位置。这种布置在你伸手触摸鼠标或者看电脑显示器的时候会导致不良的身体

姿势。

2 有的桌子和电脑设备有坚硬的、有角度的凸缘，与用户的手臂或者手腕接触。这会导致接触压力，影响神经和血管，有可能会引起刺痛和手指酸痛。

3 桌子或者工作面下没有足够的清区可能是因为设计的问题，或者桌子下面的东西太多了。不管是什么原因，都会导致不舒适和工作效率低下

4 太高或者太低的桌面会导致别扭的身体姿势，比如手臂外伸去触及键盘，或者抬起肩膀等。

五电脑工作区椅子的选择：

1 不良的靠背和不恰当的身体姿势可能来自于不合适的靠背尺寸、材料、位置或者使用。处于这样的工作姿势会导致背部疼痛与疲劳

2 座椅过高会使你在工作的时候脚接受不到支撑，或者在椅子里向前挪动后使用者的腰部就不会再得到支撑，从而很难保持脊椎的S-型。这种别扭的姿势会导致疲劳、血液循环阻塞、肿胀、麻木和疼痛。

3 尺寸不合适的椅子会使人不舒适，给腿提供的支撑不充分，并且限制了活动。座垫太短会把过多的压力置于高个子使用者的髋部，而太长又会把过多的压力置于身材矮小的使用者的膝盖部位。

4 不能调节的扶手，或者调节得不好的扶手会迫使你采取很别扭的姿势，或者得不到足够的支撑。

5脚轮不合适的话会使得椅子相对挪动不容易。会增加伸手或者身体弯曲来触及电脑及附件的机会，导致肌肉疲劳、疼痛。

六腕撑的选择和使用：

1 敲击键盘但是又没有使用手腕/手掌支撑会增加用户手腕弯曲的角度。手腕弯曲角度的增加会增加肌腱与腱鞘的接触压力和刺激。在高度重复性地敲击键盘并且持续时间较长的时候，这个问题尤为突出。击键的时候没有手腕/手掌支撑还会增加人的手腕与工作区中其它坚硬或者锋利的物体之间的接触压力。

七鼠标的选择和位置：

1 如果鼠标距离键盘太远，在使用的时候可能会造成不正确的身体姿势、接触压力或者手被迫做一些额外的工作。在这种状态下工作时间长的话会给肩膀和手臂造成压力，增加手腕和肩膀不正确姿势的机会，从而导致肌肉骨骼失调性损伤（MSD）。

8 方案构思：

对于电脑桌的人机工程学设计应在着眼于细节的情况下力求整体的构造更加符合人体工程学的应用和设计。首先从电脑桌细节开始设计，再根据电脑桌对椅子进行细节的设计。

9 方案一：

针对家庭或者工作使用的电脑桌：

细节1：桌面上的设计：

1 显示器与桌面的设置：设置一个可以灵活移动的定位板，在定位板的底部放置一个和定位板连体的尺寸条，标注显示器随着定位板移动的距离，方便不同身材不同身体状况的人有选择的调整显示器与操作者眼睛的距离。其中显示器到座位的距离（前提是操作者身体处于直立姿势，后背受到靠背的良好支撑）最佳的距离应该在20-40英寸（0.51 – 1.02米）之间。

【注】：对于小的显示器，应该把文字调大一些。显示器的位置不应该超出视线35度角（左右两个方向）的范围；由于在工作期间可以需要使用文件材料或其他办公工具，应在显示器定位板附近不远处放置一个文件格，同时在显示器和桌面之间放置一个支架，可以使文件文本能够在该支架上摊开，这样操作者就可以不必再摇头或侧身来查阅文件。同时注意显示器的倾斜程度，定位板应对显示器的移动、静止角度都做规定。具体如下图所示，左侧为定位板尺寸条，显示屏前面为放置文件支架。

2键盘的设置：在人体保持坐姿的时候，肘部应该与键盘的高度相当，舒适地悬于身体侧边。肩膀在使用键盘的时候应该处于放松状态，不应该前倾或者后仰。键盘放在身体正前方，使前臂与地板大致平行，肘部贴近身体；通过升高或者降低键盘或者椅子的办法，降低不正确的手腕的角度，使手腕尽可能处于中性的、自然姿势；或者使用分开的键盘，由于双手集中使用，导致两边肩膀必然会有向中间收缩的趋势。当使用分开的键盘之后，左右手分别使用自己的键盘部分，这样就可以保证双手平直分开，也可以根据操作者的个人习惯选择一个舒

适的姿势。如图所示：

3 鼠标的设置：把鼠标放在让你保持手腕平直、自然的状态的位置，这可能包括调节椅子、桌面、键盘托架等；如果键盘托架/桌面不够大，不足以同时容纳下键盘和鼠标，试着使用下面的办法：· 使用一个鼠标平台置于键盘之上。这种设计让鼠标放在10-键键盘的上方；

· 在键盘托架普遍安装一个鼠标托架。

· 安装一个较大的托架，足以同时放下键盘和鼠标；

· 使用带有腕撑的鼠标垫，有助于保持自然的手腕姿势

4腕撑的设置：击键的时候手应该可以自由活动，并抬高到手腕/手掌支撑之上。休息的时候，手腕/手掌支撑垫应该接触手掌或者手掌根（手掌靠近腕部的隆起部份），而不是手腕；

通过调整工作区中其它物体）椅子、桌子、键盘等）而减少手腕的弯曲，这样手腕可以保持中性、自然的姿势；