人体工程学基础知识教材
第二章 人体工程学基础知识
第三节
感觉特性
人体感知系统对设计的影响
感觉适应——由于感觉器官不断接受同一种刺激而产生的。 暗适应、明适应、温觉适应等 感觉疲劳——当同一种刺激物的刺激时间过长时，由于生 理原因，感觉适应变成感觉疲劳。 “久闻不知其香”、“熟视无睹”等 感觉对比——当同一感觉器官接受不同刺激特的刺激时会 产生比较。 感觉补偿——当某种感觉丧失后，其他感觉可在一定程度 上进行补偿。 盲人的听觉和触觉会很发达。为残疾人的室 内外环境的无障碍设计提供理论依据。
第二章
人体工程学基础知识
第一节 第二节 第三节 第四节
人体测量基本知识 人体测量的方法 人体感知系统对设计的影响 人体运动系统对设计的影响
本章要点: 1、构造尺寸、功能尺寸 2、百分位 3、感觉 4、静态肌肉施力
思考题: 1、在使用功能尺寸时应注意哪些特点？ 2、百分位的使用原则 3、人体测量数据的运用原则 4、理解室内常用人体尺寸的特征 5、产品功能尺寸的确定有什么特点？ 6、理解感觉的四大特征。 7、知觉的四大特征。 8、在我们周围的环境，如何避免静态肌肉施力？
第一节
人体测量基本知识
一、人体测量数据的来源
人体数据是建筑结构和家具设计的重要基本资料之一。 各种机械、设备、环境设施、家具尺度、室内活动空间等都 必须根据人体数据进行设计。 如:桌椅、门、过道的尺寸
二、人体测量数据的分类
人体尺寸的测量可分为两类，即构造尺寸和功能尺寸。
〈1〉构造尺寸：是指静态的人体尺寸，它是人体处于固定的 标准状态下测量的。可以测量许多不同的标准状态和不同部 位。如手臂长度、腿长度、座高等。它对与人体直接关系密 切的物体有较大关系，如家具、服装和手动工具等。主要为 人体各种装具设备提供数据。 〈2〉功能尺寸：是指动态的人体尺寸，是人在进行某种功能 活动时肢体所能所能达到的空间范围。它是动态的人体状态 下测得。是由关节的活动、转动所产生的角度与肢体的长度 协调产生的范围尺寸。它对于解决许多带有空间范围、位置 的问题很有用。
导论第一章(人体工程学基础)
导论/第一章（人体工程学基础）一．名词解释1.人体工程学：20世纪40年代后期发展起来的，研究人与工程系统及其环境相关的科学。
2.泰罗制：20世纪初，英国泰罗设计的一套研究工人操作的方法。
人称泰罗制。
这是人类工效学的始祖。
3.感受性：能够反应有关事务个别特性的能力。
分为绝对感受性和差别感受性。
4.感受阈：凡是足以被我们的分析器所感受，从而引起我们的感觉动因的刺激，所必须达到的那种限度。
5.韦伯定理：韦伯提出的，差别阈和标准刺激成正比，其比例是一个常数，公式是△I/I=K* “△I”为差别阈限；“I”为标准刺激强度；“K”为韦伯分数（常数）。
7. 无意注意：没有预定目的，不需要意志努力的注意，它是由周围环境的变化而引起的。
8. 有意识注意：有预定目的，必要时需要做出一定意志努力的注意。
9. *记忆类型：按信息保持的时间长短：瞬时记忆：0.25~2s短时记忆：1min以内长时记忆：1min以上按记忆内容：分为动作记忆、情绪记忆、形象记忆、词语记忆。
（与建筑设计密切相关的是形象记忆）10. *认识事物的过程：除了感知觉、注意、记忆、思维外，还包括想象。
11.思维的品质：人们在思维过程中所表现出来的各自不同的特点，如敏捷性、灵活性、深刻性、独创性、批判性等。
12.知觉暂留：当刺激物停止作用于感官后，感觉并不会立即消失的现象。
13.视觉暂留：当视觉刺激物停止作用时，视觉并不随之立即消失，还会延宕若干时间的现象。
14.错觉：和客观事物不相符合的错误的直觉。
人的外感官都会产生错误的知觉。
15.私密性：个人或群体控制自身与他人在什么时候，以什么方式，在什么程度上与他人换信息需要。
16.*私密性的四种基本状态：独居：一个人独处时，不愿受到他人干扰的实际行为状态。
亲密：几个人亲密相处时，不愿受到他人干扰的实际行为状态。
匿名：个人在人群中不求闻达、隐姓埋名的倾向。
保留：对某些事物加以隐瞒和不表露态度的倾向。
17.*私密门槛线：陌生人接近住宅时，引起居住者焦虑的位置或界限。
人体工程学-第二章-人体工程学基础
1166 1195 1211 1271 1333 1350 1385
2.3 肘高
925 954 968 1024 1079 1096 1128
873 899 913 960 1009 1023 1050
2.4手功能高
656 680 693 741 787 801 828
630 650 662 704 746 757 778
201 215 223 251 277 284 299
第一节 人体测量
3.6 坐 姿 大 腿 厚
3.7坐姿膝高
103 112 116 130 146 151 160 441 456 464 493 525 532 549
107 113 117 130 146 151 160 410 424 431 458 485 493 507
此外还有许多其他差异：如职业差异、城市与农村等。
第一节 人体测量
◆ 五、百分位的概念：
百分位表示具有某一人体尺寸和小于该尺寸的人占统计对 象总人数的百分比。
大部分的人体测量数据是按百分位表达的，把研究对 象分成一百份，根据一些指定的人体尺寸项目（如身高）， 从最小到最大顺序排列，进行分段，每一段的截至点即为 一个百分位。例如我们若以身高为例：第5百分位的尺寸表 示有5％的人身高等于或小于这个尺寸。换句话说就是有95 ％的人身高高于这个尺寸。第95百分位则表示有95％的人 等于或小于这个尺寸，5％的人具有更高的身高。第50百分 位为中点，表示把一组数平分成两组，较大的50％较小的 50％。第50百分位的数值可以说接近平均值，但决不能理 解为有“平均人”这样的尺寸。
563 579 587 617 648 657 675 678 695 704 739 773 783 803
人体工程学讲课教案-文档资料
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第一节 人体测量
人体尺寸的差异：
1.种族差异和地区差异 不同国家和地区，不同的种族，因地理环境、生活
习惯、遗传特制的不同，人体尺寸的差异是十分明显 的。 2.世代差异
随着人类社会的不断发展，卫生、医疗、生活水平 的提高以及体育运动的大力发展，人类的成长和发育 发生了很大变化，同一民族、同一地区人群的人体尺 寸都存在着世代间的差异。
4.性别差异 在男女之间，人体尺寸、体重和比例关系都有明显
的差别。3—10岁这一年龄段那女的差别极小，同一数 值对两性均适用，两性身体的尺寸的明显差异是从10 岁开始的。
42
此后，人体高度尺寸随年龄的增加而缩减，而 体重、宽度及围长的尺寸却随年龄的增长而增 加。一般来说，青年人比老年人身高高一些， 老年人比青年人体重大一些。
(2)人体处于动态时的全身的动作空间 ——作业空间(working space)
20
功能尺寸
构造尺寸和功能尺寸是不同的
虽然结构尺寸对某些 设计很有用处，但对于大 多数的设计问题，功能尺 寸更有广泛的用途，因为 人总是在运动着，也就是 说人体结构是一个活动的 可变的、而不是保持一定 僵死不动的结构。
第二章 人体工程学基础
第一节 人体测量 第二节 常用人体尺寸及应用范围 第三节 感官与环境艺术涉及关系
1
本章要点： 什么是人体的结构尺寸和功能尺寸？ 用成功和失败的案例说明人体尺寸的差异 理解5、95和50百分位的含义 常用人体尺寸的应用
2
根据一般的经验:人的舒适、身体的健康和工作效 能在很大程度上都与生活和工作中使用的各种设 施和人体的配合得好不好有关。
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人体尺寸的比例关系
不同的种族、不同地区的 人由于遗传、环境等 因素的 影响，身体比例关系不同。
《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1.2 人体工程学的重要性1.3 人体工程学的发展历程1.4 人体工程学的应用领域第二章：人体解剖学基础2.1 人体基本结构2.2 骨骼系统2.3 肌肉系统2.4 神经系统第三章：人体生理学基础3.1 人体生理功能概述3.2 运动生理学3.3 心血管生理学3.4 呼吸生理学第四章：人体生物力学4.1 生物力学基本概念4.2 骨骼肌力学4.3 关节力学4.4 生物力学在人体工程学中的应用第五章：人体工程学设计原理5.1 人体尺寸与设计5.2 人机界面设计5.3 工作空间设计5.4 人机交互设计第六章：人体工程学在产品设计中的应用6.1 产品设计中的人体工程学原则6.2 日常用品的人体工程学设计6.3 电子产品的人体工程学设计6.4 交通工具的人体工程学设计第七章：人体工程学在工程与环境设计中的应用7.1 工程环境的人体工程学设计7.2 工作场所的安全与健康7.3 人体工程学在建筑设计中的应用7.4 人体工程学在环境规划中的应用第八章：人体工程学在康复工程中的应用8.1 康复工程概述8.2 假肢与矫形器的人体工程学设计8.3 康复设备与设施的人体工程学设计8.4 康复工程中的评估与改进第九章：人体工程学在运动与体育用品设计中的应用9.1 运动用品的人体工程学设计原则9.2 运动鞋与人体的关系9.3 运动器材的人体工程学设计9.4 体育设施的人体工程学设计第十章：人体工程学的评估与方法10.1 人体工程学评估的目的与方法10.2 人体工程学实验与测量技术10.3 人体工程学模拟与计算机辅助设计10.4 人体工程学在产品开发与改进中的应用重点和难点解析一、人体工程学概述难点解析：人体工程学与其他相关学科的区别，如人体解剖学、生理学和生物力学。
二、人体解剖学基础难点解析：人体各个系统的相互作用及其对设计的影响。
三、人体生理学基础难点解析：生理学数据的应用和解释，以及如何应用于产品设计。
《人体工程学》电子教案
《人体工程学》电子教案第一章：人体工程学简介1.1 人体工程学的定义1.2 人体工程学的重要性1.3 人体工程学的发展历程1.4 人体工程学的应用领域第二章：人体解剖学基础2.1 人体结构概述2.2 人体骨骼系统2.3 人体肌肉系统2.4 人体神经系统第三章：人体生理学基础3.1 人体生理功能概述3.2 人体运动生理学3.3 人体感官生理学3.4 人体内分泌生理学第四章：人体工程学测量与评价4.1 人体测量方法4.2 人体测量指标4.3 人体工程学评价方法4.4 人体工程学设计与应用第五章：人体工程学在产品设计中的应用5.1 产品设计中的人体工程学原则5.2 人体工程学在家具设计中的应用5.3 人体工程学在交通工具设计中的应用5.4 人体工程学在电子产品设计中的应用第六章：人体工程学在建筑与环境设计中的应用6.1 人体工程学在建筑设计中的应用6.2 人体工程学在环境设计中的应用6.3 人体工程学在景观设计中的应用6.4 人体工程学在室内设计中的应用第七章：人体工程学在人体健康与舒适性研究中的应用7.1 人体工程学与人体健康7.2 人体工程学与人体舒适性7.3 人体工程学在改善工作环境中的应用7.4 人体工程学在提高生活质量中的应用第八章：人体工程学在运动器材与设施设计中的应用8.1 人体工程学在运动器材设计中的应用8.2 人体工程学在运动设施设计中的应用8.3 人体工程学在运动防护用品设计中的应用8.4 人体工程学在运动训练与评价中的应用第九章：人体工程学在医疗与康复设备设计中的应用9.1 人体工程学在医疗设备设计中的应用9.2 人体工程学在康复设备设计中的应用9.3 人体工程学在医疗环境设计中的应用9.4 人体工程学在提高医疗服务质量中的应用第十章：人体工程学在教育与培训中的应用10.1 人体工程学在教育设备设计中的应用10.2 人体工程学在教育培训环境设计中的应用10.3 人体工程学在教学方法与策略中的应用10.4 人体工程学在培训教材与资源开发中的应用第十一章：人体工程学在安全工程中的应用11.1 人体工程学与工作场所安全11.2 人体工程学在个人防护装备设计中的应用11.3 人体工程学在事故预防与控制中的应用11.4 人体工程学在安全评估与改进中的应用第十二章：人体工程学在军事与防御领域的应用12.1 人体工程学在军事装备设计中的应用12.2 人体工程学在军事训练与作战中的应用12.3 人体工程学在军事环境设计中的应用12.4 人体工程学在提高军事效能与士兵舒适性的应用第十三章：人体工程学在航空航天领域的应用13.1 人体工程学在航空航天器设计中的应用13.2 人体工程学在航空航天员训练与选拔中的应用13.3 人体工程学在航空航天器内饰设计与评价中的应用13.4 人体工程学在提高航空航天器操作效率与安全性的应用第十四章：人体工程学在虚拟现实与增强现实中的应用14.1 人体工程学在虚拟现实系统设计中的应用14.2 人体工程学在增强现实系统设计中的应用14.3 人体工程学在虚拟现实与增强现实体验优化中的应用14.4 人体工程学在提高虚拟现实与增强现实交互效率的应用第十五章：人体工程学的未来发展趋势与挑战15.1 人体工程学在新技术发展中的挑战与机遇15.2 人体工程学在跨学科研究与创新中的应用15.3 人体工程学在可持续发展中的作用15.4 人体工程学在应对全球性问题中的未来发展方向重点和难点解析重点：1. 人体工程学的定义、重要性、发展历程及其应用领域。
人体工程学课件( 一)
2、人体工程学简史
(1) 原始时期------原始的人机关系 (2) 19世纪末至第一次世界大战------萌芽时期 (3) 两次世界----迅猛发展
(5) 20世纪70年代以后------两大特点 (6) 人体工程学在我国
(1) 原始时期------原始的人机关系
人体工程学
Ergonomics
不符合人体工程学的设计：
人体工程学大纲
第一章 人体工程学概述
第二章 设计心理学 第三章 设计测量与设计应用 第四章 人和环境的相互应用
符合人体工程学的设计：
一、人体工程学概论
1、人体工程学概念
2、人体工程学简史
3、 人体工程学研究的内容、方法及应用领域
人的心理活动一般分为三大类型：
一是人的认识活动，如感觉、知觉、注意、记忆、思维、联想等心理 活动 ； 二是人的情绪活动，如喜、怒、哀、乐、美感、道德等活动 ； 三是人的意志活动，这是在认识活动和情绪活动基础之上的行为、动 作、反应等活动。
(6) 人体工程学在我国 ④1989年成立中国人类工效学学会。中国科学院心理学研究所及 一些高等院校分别建立了人体工程学研究机构，开设了人体工程学课程。 有关人机工程学方面的出版物也日益增多。目前在我国人体工程学已应 用于许多部门，如铁路、冶金、汽车运输、工程机械、设计、航天航空、 医药等，并取得了不少可喜成绩。 但仍然处于发展阶段。
研究领域和应用范围，促进了人体工程学的发展和进步。
(5) 20世纪70年代以后------两大特点
在20世纪70年代，人体工程学形成了两大特点： 一是人体工程学渗透到人们工作和生活的各个领域； 二是人体工程学在高科技领域中得到了应用，自动化系统中人的监控作用、 人机信息交互、人工智能等都与人体工程学有着密切的关系。
导论第一章（人体工程学基础）
导论第一章（人体工程学基础）导论/第一章（人体工程学基础）一．名词解释1.人体工程学：20世纪40年代后期发展起来的，研究人与工程系统及其环境相关的科学。
2.泰罗制：20世纪初，英国泰罗设计的一套研究工人操作的方法。
人称泰罗制。
这是人类工效学的始祖。
3.感受性：能够反应有关事务个别特性的能力。
分为绝对感受性和差别感受性。
4.感受阈：凡是足以被我们的分析器所感受，从而引起我们的感觉动因的刺激，所必须达到的那种限度。
5.韦伯定理：韦伯提出的，差别阈和标准刺激成正比，其比例是一个常数，公式是△I/I=K* “△I”为差别阈限；“I”为标准刺激强度；“K”为韦伯分数（常数）。
7. 无意注意：没有预定目的，不需要意志努力的注意，它是由周围环境的变化而引起的。
8. 有意识注意：有预定目的，必要时需要做出一定意志努力的注意。
9. *记忆类型：按信息保持的时间长短：瞬时记忆：0.25~2s短时记忆：1min以内长时记忆：1min以上按记忆内容：分为动作记忆、情绪记忆、形象记忆、词语记忆。
（与建筑设计密切相关的是形象记忆）10. *认识事物的过程：除了感知觉、注意、记忆、思维外，还包括想象。
11.思维的品质：人们在思维过程中所表现出来的各自不同的特点，如敏捷性、灵活性、深刻性、独创性、批判性等。
12.知觉暂留：当刺激物停止作用于感官后，感觉并不会立即消失的现象。
13.视觉暂留：当视觉刺激物停止作用时，视觉并不随之立即消失，还会延宕若干时间的现象。
14.错觉：和客观事物不相符合的错误的直觉。
人的外感官都会产生错误的知觉。
15.私密性：个人或群体控制自身与他人在什么时候，以什么方式，在什么程度上与他人换信息需要。
16.*私密性的四种基本状态：独居：一个人独处时，不愿受到他人干扰的实际行为状态。
亲密：几个人亲密相处时，不愿受到他人干扰的实际行为状态。
匿名：个人在人群中不求闻达、隐姓埋名的倾向。
保留：对某些事物加以隐瞒和不表露态度的倾向。
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思维 分析-综合-比较-抽象-概括 思维形式 概念-判断-推理 品质 敏捷性，灵活性，深刻性，独创性，批判性 想象 有意想象，无意想象 知觉暂留 视觉暂留：积极后像，消极后像 错 觉： 向光性 私密性： 独居、亲密、匿名、保留 人际距离 亲密距离：0-50CM 个人距离：50-130cm 社交距离：1.3-4m 公共距离：4m以上
第二章 人体与室内
2.1 人体尺寸 2.1.1 人体尺寸 它是通过测量人体各个部位的尺寸来确定个人之间和群体之间在尺寸上 差别的学科。 2.1.2 尺寸的分类 1 构造尺寸—静态人体尺寸 是人体处于固定的标准状态下测量的，主要为人体各种装具设备提数据。 常用的10项构造尺寸：身高/体重/坐高/臀部至漆盖长度/臀部的高度/ 漆盖高度/膝盖高度/大腿厚度/臀部至漆弯长度/ 肘间宽度。 2 功能尺寸—动态人体尺寸 是人在进行某种功能活动时肢体所能达到的空间范围。 在动态的人体状态下测量，是由关节的活动，转动所产生的角度与肢体 的长度协调产生的范围尺寸，主要对解决带有空间范围，位置的问题提供数据。
HUMAN ENGINEERING
第三章 人体与家具
3.1 工作面的高度 工作面的高度取决于人工作时身体姿势的重要因素。不正确的工 作面高度将影响人的姿势，引起身体的不适，降低工作效率。 为有效提高工作速度和精确度，考虑‘疲劳’和‘单调’的人性因素， 提出最佳的工作面高度是在人的肘下50毫米，这个数据是根据生产效 率和工作人员的生理情况两个方面因素确定的。
领域 个人空间
资料搜集 气候，地势， 客户喜好 风格分析
初定方案 多个草图、 资料 综合比较分析
经过设计师 结合资料分析综合 确定构思好的设计
HUMAN ENGINEERING
第一章 概论
1.3 人体测量的研究方法 1. 人体测量 -心理特征 -生理特征
2. 人体测量的内容 - 形态测量 长度尺寸/围度尺寸/体积/表面积… - 运动测量 测定人体活动关节的活动范围和肢体的活动空间, 动作范围/动作过程/形体变化/皮肤变化… - 生理测量 测定生理活动现象, 疲劳测量/触觉测量/体能承受度…
HUMAN ENGINEERING
第二章 人体与室内
• • 4 尺寸的衡量标准 舒适的标准：以‘够得着的距离，容得下的空间’为原则。 安全尺度： 在涉及安全问题的场所，尺寸设定采用极限尺寸去限制和保护人们，以避免 危险为目的，尺寸标准以安全性为主。
2.2 人体活动 2.2.1 肢体活动范围与作业域 人体尺寸无论是结构尺寸还是功能尺寸，均为静态尺寸，而在实际生活中，人体 总是处于运动状态，需要一定的活动范围。 作业域：由肢体活动的角度和肢体的长度组成的活动空间，是人在某种姿势下肢体所能 触及的空间范围。 作业空间：由作业域扩展到人-机系统的全体所需的最小空间。 2.2.2 人体的活动空间 人在空间中本身也会随着活动的需要而移动位置，姿势的变换和人体移动所占用 的空间构成了人体活动空间。
结论：1 工作面高度应由人体肘部高度来确定，而不是由地面以上的 高度来确定；该高度设定根据具体操作人的尺寸而定。 2 工作面的最佳高度略低于人的肘部。
工作面的高度设计按基本作业姿势：站立作业/坐姿作业/交替作业
HUMAN ENGINEERING
第三章 人体与家具
人体工程学基础知识
生理学知识
五觉：视、听、嗅、味、触 血液循环系统 人体运动系统、人体力学 运动与疲劳 人体经络系统
心理学知识
心理和行为 心理活动 分类 人的认识活动 人的情绪活动 人的意志活动 心理活动的过程，状态，特点 感觉和知觉 反映外界各种事物个别特型的感觉，外部感觉 反映我们自身各个部分内在现象的感觉，内部感觉 感受性、感受阙 就是外部感觉的能力 感受阙：一是绝对感受阙，一是差别感受阙 韦伯-费希纳定律
HUMAN ENGINEERING
第二章 人体与室内
2.1.4 人体尺寸运用中的问题 1.数据的选择 2 百分位的运用 • 常用百分位：第五百分位和第九十五百分位。 • 不同的场合，将采用不同的百分位点的选择。 如门的高度，它应该保证大多数人的身高都可以通过此门，所以应该选择第 五百分位。而坐椅高度的确定，应考虑到适合男女老幼和不同身高的人使用， 高度尺寸应选择第九十五百分位取值，才不至于使许多人坐该椅时，脚不能 踩在地上。 • 使用百分位的原则： （1）由人体总高度，宽度决定的物体，尺寸应以95百分位的数据为参考。 （2）由人体某一部分的尺寸决定的物体，其尺寸应以第5百分位为依据。 （3）特殊情况下，考虑到安全和健康问题，尺寸界限应扩大。 （4）目的不在于确定界限，只求最佳范围时，应以第50百分位为依据。 例如：门铃安装高度。 3 在设计中应考虑各项人体尺寸
HUMAN ENGINEERING
第二章 人体与室内
人体尺寸的差异 1 种残疾人
百分比的概念 定义：表示具有某一人体尺寸和小于该尺寸的人占统计对象总人数的百分比。 大部分人体测量数据是按百分比表达的，把研究对象分成100份，根据一些 指 定的人体尺寸项目，从最小到最大顺序排列，进行分段，每一段的截至点即 为一个百分位。 以身高为例：第五百分位的尺寸表示有5%的人身高等于或小于这个尺寸。
感受特定 感觉适应 感觉疲劳 感觉对比 感觉补偿 知觉特性 知觉选择性 知觉整体性 知觉理解性 知觉的恒常性 知觉种类 空间知觉 时间知觉 运动知觉
注意 有意注意 无意注意 引起注意的方法： 加强环境刺激的强度 加强环境刺激的变化性 采用新异突出的形象刺激 记忆 时间：瞬时记忆，短时记忆，长时记忆 内容：动作记忆，情绪记忆，形象记忆，词语记忆 类型：有意记忆，无意记忆 遗忘：在认识记忆外界事物之后，把他们储存起来，这就 是保持的过程。但在保持过程中，记忆的材料会发生一定 的变化，这就是遗忘 记忆要有目标，理解，特征，多种感官并用，采用多种形式