基于人机工程学学生电脑桌设计

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电脑桌人机学分析与设计

《人因工程学》课程设计指导书106031班第3组课设题目：电脑桌的人机学分析与设计指导老师：周丽艳组长：王磊组员：董树伟于文涛杜明睿陶野沈阳理工大学应用技术学院工业工程教研室目录前言产品介绍 (1)产品概述 (2)人机工程学 (3)关键词 (4)目的及意义产品市场调研产品种类 (6)问卷调查 (9)网络调查 (10)案例调查分析 (15)十字分析 (20)人机学依据 (21)电脑桌人机学分析与设计目标人群 (24)常见缺陷不足 (24)人机设计原理 (28)参考文献 (29)对比分析 (30)设计成果 (36)结束语前言产品介绍电脑基本上是每家每户必备的家用电器，现代人的生活越来越离不开电脑了，无论是工作、学习还是娱乐，电脑都是不可或缺的工具。

因此不少用户在配置自己的电脑时，总是会认真细致地精挑细选，货比三家然后选择最适合自己的电脑。

但是却往往忽视了选购电脑桌的重要性。

不少人家里都没有购买专门的电脑桌，只是随便的用家里的普通的书桌和坐椅来代替，结果时间一长，经常会腰酸脖子痛，身体疲劳不说还影响视力，所以说配置一套合适的电脑桌椅是相当有必要的。

产品概述当前市场上电脑桌品种繁多，款式和着色不乏新颖丰富。

然而仔细分析这些产品，真正从人因工程学角度设计的却寥寥无几。

一些进口的和仿国外品牌设计的电脑桌，虽有部分按人因工程学原理角度设计合理的地方，但设计的尺寸是按国外的人体尺寸照搬，也不符我国人体的尺寸模型，使用时同样会给健康带来不良影响。

目前，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2005年到2008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肩腕综合症，视力普遍下降。

因此，电脑桌的设计对人的健康有很大影响。

随着现代的科技的突飞猛进，社会也在不断进步，人们开始注意到生活的质量，人们要求使用设备要更加的人性化，这就使得人因工程学在我们的生活中大规模的运用。

基于人因学的学习桌椅的设计

基于人因学的学习桌椅的设计
人因学是通过了解人类生理、心理、社会等多方面因素，来设
计适合人类使用的产品，包括学习桌椅的设计。

以下是一些基于人
因学的学习桌椅设计原则：
1. 合理的高度和宽度：学习桌和椅子的高度和宽度需要适合不
同年龄段的人使用。

一般来说，椅子的高度应该与桌子的高度相适应，以便使双脚能够稳固放在地面上。

桌子的宽度也应该适合学生
书写和做作业的需要。

2. 舒适的座椅设计：座椅应该符合人体工程学原则，意味着它
应该支撑人体的自然曲线，并在头、颈、背部和腰部提供舒适的支持。

座椅还应该有足够的填充物，以提供足够的舒适感。

3. 良好的通风系统：学习过程中，学生的身体需要保持干燥和
舒适。

因此，学习桌椅应该有良好的通风系统，以确保学生的身体
不会过热或过湿。

4. 适当的颜色和造型：学习桌椅的颜色和造型应该有趣和吸引人，但也不应太过浮夸。

颜色应该是柔和的，以避免过度刺激学生
的眼睛。

5. 安全性：学习桌椅应该是稳定的，以避免意外的移动或倒塌。

椅子的脚部应该有防滑垫，以增加稳定性。

此外，桌面的边缘应该
光滑，以避免学生被擦伤。

6. 可调节性：学习桌和椅子的高度和角度应该可调节，以适应
不同身高和学习需求。

这样可以帮助学生保持正确的坐姿，并减少
颈部和背部的压力。

7. 空间利用：学习桌应该节省空间并提供足够的储存空间，以存放书籍、文具等学习所需的物品。

总的来说，基于人因学的学习桌椅设计应该尽可能地适应学生的需求，提高学生的舒适度和效率，以帮助学生更好地学习。

人机工程学产品设备设计-床上一体书桌

设计时间：2012年4月18日目录1 技术背景 (1)1.1 现有技术 (2)1.2 现有状况 (3)1.3 存在的问题 (3)2 设计原理 (4)2.1 设计方案 (4)2.2 设计原理 (6)2.3 创新点............................................................... .. (6)3 产品功能 (7)3.1 产品结构 (7)3.2 产品功能 (11)3.3 产品优缺点 (11)3.3.1产品优点 (11)3.3.2产品缺点 (12)3.4 使用方法 (12)3.5 使用注意事项 (12)4 市场应用价值 (13)5 展望 (13)5.1 结论 (13)5.2 不足 (13)5.3 展望 (13)5.4 心得 (14)6 参考文献 (15)摘要：我们作为学生，深知当今一种习惯——就是很多学生喜欢在床上看书、做作业或玩笔记本电脑。

可今天学生所用床上电脑桌琳琅满目，不尽相同。

但是目前在床上使用的书桌，功能和样式比较单一，不能符合大众的需求。

并且在书床上看书时，由于书本放置的角度不适当，而导致用眼疲劳，影响视力，还有看书时间过长，手臂变得僵化，翻页不是特别方便。

伴随各种设计问题也是不可避免。

本文将会提出全新理念，从人机工程学角度出发，配合床的结构而设计出一套新颖的集床、柜、桌于一体的床上一体化电脑桌，使同学们应用更加舒适、方便。

关键词：人机工程安全床上电脑桌人性化一体化产品设计正文：1 技术背景学习安全人机工程学的理论课程之后，更加发现我们自身的生活空间——寝室，存在严重的不合理现象，尤其是床铺的设计不合理。

我们每天都要有将近三分之一的时间在床上度过。

因此床上环境一直是影响一个大学生寝室生活体验的核心。

但是想要改善床上环境，我们也不得不面对许多制约。

比如寝室本身结构的制约，床铺本身设计上的制约以及每个人生活方式的制约。

而这一切又往往集中体现在床上空间不足上。

电脑桌的人机工程学

电脑桌的人机工程学在笔记本电脑给我们的工作和生活带来一场新革命的同时，也对人们的健康构成了潜在的威胁。

美国康内尔大学人体工程学实验室主任阿兰-赫奇指出，笔记本电脑在人体工程学方面存在一些缺陷，过度使用将对健康损害。

屏幕与键盘之间距离太近，僵着脖子低头看屏幕，可能造成颈部肌肉损伤；将机器抬到眼睛适合的位置，又可能造成肩部和手臂肌肉劳损。

而人体工程学的目的就是要减轻或消除物理性应力对人体伤害。

对于我们大学生来说,每天使用电脑的时间大致是5到10小时, 因此我们很有必要给自己备一个电脑架, 全面改善我们的坐姿、视线角度及颈部姿势，提供更为舒适的操作,避免长期俯视笔记本电脑屏幕导致的视觉疲劳和多种颈、肘、背、肩周职业疾病。

以下是测量5款电脑架适合人体的各个参数NO1:这款电脑架长宽高的尺度都是按照电脑得基本尺寸设计的,适用于14寸,15.6寸等电脑，而符合人体尺度的就是后面有一个调节器,可以分6个档位调节倾斜角度，我们可以找到最适合自己的使用角度。

可以使自己的视线和显示器平行，缓解了颈肩部的疲劳可全面改善笔记本我们的坐姿，减轻背部、颈部的紧张疲劳。

NO2:而这款产品设计简洁,就是由三个脚构成,其长宽高的尺度可根据我们的视平线做出调整. NO3:这款电脑架的支架可折叠,根据不同场合,个人习惯任意调节高度,这样操作更方便,更符合人机的互动…NO4:7级调节档,可调整0~45度间合适的角度NO5:此款电脑架可调节的角度有一定的限制,只有4的档位可调节,有点和其他的几款不同的是,它自带键盘,和电脑架连在一起, 这样可使我们在保持视平线与屏幕平行的同时,键盘与人的距离和不加电脑架时保持一样的距离,更符合我们的习惯…规律产品的设计离不开对人机工程学的研究,对以上几款电脑架设计的研究,它们的主要功能就是使人的视平线与电脑屏幕保持最佳的角度, 改善我们的坐姿、视线角度及颈部姿势，提供更为舒适的操作,从而把人---机器---环境系统作为一个统一的整体来研究,使人---机---环境相互协调…。

人机工程学与全方位电脑桌椅的设计

收稿日期： $%%$ ! %T ! %, 作者简介：余肖红 & "UT# ! ) ，女，硕士研究生。
电脑作业人们会感到手腕、手臂、肩、背、腰和颈等处的肌肉疼痛，从而导致这些肌肉群疲劳或损伤等综合症。另外还会引起近视和精神上的疲劳等疾病。因此研究如何从人体工程学角度出发，分析设计合理的电脑桌椅，使其符合人体的生理、心理及解剖学特性，以提高人们在电脑作业时的舒适度和工作效率已成为当今家具设计领域的一个重大课题。
图$ 座椅可调尺寸范围示意图
允许调节到 ""%3以上，即靠背倾角一般设计成 &3 相应的座面倾角也设计成 %3 0 ’%3 0 ’%3之间可调，之间可调，从而使人在休息时全身肌肉自然松弛，以充分消除疲劳。 - ’ . 为保证人在动态作业时不同姿势的舒适性，应设计座面倾角、靠背倾角和高度以及扶手方向在一定范围内的自动微调性。如在 "15/ 年瑞士就 (・ )*+, 设计制造的 678 电脑作业椅 - 如图 ’ . ，很好地运用了不同姿势变化时的人体工程学原理，设计靠背随倾角的变化能自动上下移动，保证各种姿势状态下腰部支撑都处于最佳位置。因为人体的生理结构特性表明，坐椅靠背倾角由 1%3变为 "%&3 时，腰部也下移 /& 22。一般椅子在这种状态下就不能保证正确的腰部支撑，而 (・ )*+, 设计的这种座椅满足了这个特性。因此，设计全方位的电脑椅就必须研究人在动态作业时姿势变化的生理结构
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全方位电脑椅的设计
概述人们在生活和工作中都离不开座椅，尤其是
在现代办公环境中，办公人员基本上是以坐姿的方式在电脑前进行紧张的办公，且大部分人每天至少有 " + ) 或一半的时间与座椅打交道。因此，座 ! "# !

安全人机工程-课桌设计

安全人机工程学作业——设计适合自己的课桌学号：0990801079姓名：冯晨阳班级：劳动安全管理1班一．作业要求结合人机工程学第一、二章的学习，根据自身的测量数据，设计适合于自己的的课桌。

要求实用、经济，应用人机工程学原理，使其设计尺寸自身尺度，使自己拥有一个良好的坐姿，从而有利于提高学习效率，减少疲劳和不舒适感。

二．设计原理身高与课桌的比例在0.41—0.58之间，人的感觉比较舒适。

根据水平作业域大小设计桌面大小。

三．所需数据四．数据计算根据自身数据计算：桌面长：臂长=（身高-肩宽）/2=65 cm，使用时，人体距离桌子10cm左右，人手臂前极限为55cm，因此设计桌面长=55cm桌面宽：根据水平作业域，宽度设计为：70cm桌面厚度2.5cm左右。

桌面高度：身高*0.45=75cm桌兜厚度：桌面高度-桌面厚度-坐姿膝高-修正值=75-2.5-51.5-3=18cm修正值这里选择3cm，也就是腿距离桌兜底部3cm。

桌兜宽度：每边距离桌边缘10cm，宽度为70-20=50cm桌兜长度：正面距离边缘1cm，底面距离边缘5cm，所以长度为：55-6=49cm。

五．设计模型俯视图侧视图比例尺：1:10六．改进方案1.桌边改为圆角，以避免不慎被桌角划伤。

2.各个桌脚加上横梁加以稳固，桌脚加上橡胶套，使桌子稳固耐用。

3.将桌腿设计成可微调高度，使之能在小范围内调整高度，使用者能更加方便的调整，以选择最合适的高度。

4.桌面设计成倾角为15度的坡面，有利于保护视力。

5.桌腿设计成2条，使之更易调节，成本更低，质量更轻。

6.桌兜开口边缘设计成圆滑状，避免划伤。

7.桌兜底部微向上倾斜，形成斜坡。

基于人因工程学的办公桌椅研究

1、桌面：桌面高度和倾斜角度应该根据人体的坐姿和视线高度来设计。合适的桌面高度可以减轻颈部和背部的压力，避免长时间工作导致的疲劳。桌面倾斜角度应该考虑到书写和阅读的需要，使人保持舒适的姿势。
2、椅子：椅子设计需要符合人体工学，具有可调节的功能，以满足不同人的需求。椅子的高度和倾斜度应该能够随着人体的坐姿和视线高度进行调整，以最大程度地减少疲劳感。
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2、智能抽屉系统：通过采用先进的传感器和机械系统，实现抽屉的自动开合和物品的自动存放，提高工作效率和空间利用率。
3、隐藏式电源插座：将电源插座隐藏在桌面下方或抽屉内部，减少桌面杂乱，提高工作效率。
4、可调节背椅和坐椅：椅背和座位的可调节性是提高舒适度和工作效率的关键。椅背和座位的材质也应考虑人体工程学因素，提供良好的支撑和舒适度。
本次演示将对现有办公桌椅进行人机工程学分析，并提出改进设计建议。
一、办公桌的人机工程学分析
1、桌面设计：桌面高度和倾斜角度对工作人员的舒适度和工作效率有重要影响。理想情况下，桌面应可以调节高度，以适应不同工作人员的需求。此外，桌面倾斜角度应保持在一定范围内，以便于书写和阅读。
2、抽屉设计：办公桌的抽屉应方便工作人员取用常用物品，如文件夹、计算器等。同时，抽屉的设计应避免过大或过小，以免影响桌面的使用空间或妨碍工作人员工作。
的工作效率和满意度，同时也有助于改善员工的健康状况，减少职业病的发生。因此，人因工程学在办公桌椅的研究和设计中的应用具有重要的意义。
然而，这仅仅是研究的开始，我们需要做更多的工作来进一步深入理解和应用人因工程学的原理和方法。例如，我们可以研究如何通过智能化的设计来改善员工的坐姿和走动习惯，提高员工的舒适度和工作效率；我们也可以研究如何通过绿色的材料和

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。

办公桌设计人机工程学ppt

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3 家具设计之电脑桌
Computer Desk--Furniture Design

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2．3 对键盘和鼠标高度分析作业面高度不当是引起电脑综合症的主要原因，太低则造
(2)调查显示，对于电脑桌的桌面颜色，52 的调查者喜欢色彩鲜艳的电脑桌，有29 喜欢桌面是木材的本原色。
(3)学生在电脑桌前的行为以注视屏幕、鼠标操作和键盘操作频率最高，但同时不能忽略记笔记、书写，以及趴在桌子上一些属于学生的行为动作，改进电脑桌，让学生在这些动作时感觉更加舒服，是我们需要努力的目的。
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(4)在电脑桌的附加功能方面，89 的调查者认为学生电脑桌的高度应该能够自由调节，根据不同的使用者身体尺寸，调节出不同的电脑桌高度；42 的人认为电脑桌要附加腕靠； 46 的人认为电脑桌桌缘应该加上软垫。
随着经济与科技的发展，电脑已成为人们身边必不可少的产品。电脑的普及与资讯教育的推广使得学生接触电脑的时间逐渐增加，相应的学生电脑桌也逐渐受到人们重视。然而，当前市场上电脑桌在结构、尺寸、色彩等诸多方面存在问题，并缺乏个性，影响了学生的身心发展，尤其是在结构尺寸方面的问题更容易造成学生使用者不良操作姿势习惯的养成，加速存在生理伤害的潜在风险。
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Computer Desk--Furniture Design

电脑桌人机课程设计

电脑桌人机课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握电脑桌的基本结构及其与人机关系的相关知识；2. 了解并掌握电脑桌设计的基本原则，包括人体工程学、舒适度、实用性等方面；3. 了解电脑桌设计中涉及的材料、色彩、形状等要素。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识进行电脑桌设计的实践能力；2. 培养学生运用创新思维，结合人机关系原则，设计出符合用户需求的电脑桌；3. 提高学生的团队协作能力和沟通表达能力，能够对设计方案进行有效阐述。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电脑桌设计的兴趣，激发创新意识；2. 培养学生关注人机关系，关注用户需求，树立以用户为中心的设计理念；3. 培养学生养成良好的审美观念，提高对生活品质的追求。

课程性质：本课程为实践性较强的学科，旨在通过理论教学与实践操作相结合，使学生掌握电脑桌设计的基本知识和技能。

学生特点：六年级学生具有一定的认知能力和动手能力，对新鲜事物充满好奇，善于观察和思考。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调学生参与和体验，培养创新思维和实际操作能力。

通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际生活中，提高生活品质。

教学过程中，关注学生个体差异，鼓励学生相互交流与合作，共同提高。

二、教学内容1. 电脑桌基本结构与人机关系：介绍电脑桌的组成部分，分析其与人体的关系，包括坐姿、显示器高度、桌面布局等。

- 教材章节：第三章《电脑桌的基本结构与人机关系》2. 电脑桌设计原则：讲解电脑桌设计的基本原则，如人体工程学、舒适度、实用性等，并通过实例进行分析。

- 教材章节：第四章《电脑桌设计原则》3. 电脑桌设计要素：介绍电脑桌设计中涉及的材料、色彩、形状等要素，指导学生如何选择和搭配。

- 教材章节：第五章《电脑桌设计要素》4. 设计实践：组织学生进行电脑桌设计实践，要求运用所学知识，结合人机关系原则，设计出符合用户需求的电脑桌。

- 教材章节：第六章《电脑桌设计实践》5. 设计方案展示与评价：学生展示设计方案，进行自评、互评和教师评价，总结优点与不足，提高设计水平。

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作者简介:曹云飞(1982-),男,河南鹿邑人,西北农林科技大学硕士研究生,主攻家具与室内设计。通讯作者:段海燕(1978-),女,内蒙古人,西北农林科技大学讲师。

基于人机工程学学生电脑桌设计曹云飞,段海燕,穆亚平(西北农林科技大学,杨凌712100)

摘要:通过对中小学生电脑桌使用过程中存在问题的分析,根据学生的生理、心理特点,提出基于人机工程学的设计方法。分别对桌面高度、键盘和鼠标高度,电脑桌材料与色彩设计等方面进行人性化研究,使其更安全、更舒适、更有效、更益于中小学生健康成长。关键词:生理;人机工程学;设计中图分类号:TB18;TS665.5　文献标识码:A　文章编号:1001-3563(2008)09-0123-03

DesignofSchoolchildren’sComputerDeskBasedonHumanEngineeringCAOYun2fei,DUANHai2yan,MUYa2pin(NorthwestA&FUniversity,Yangling712100,China)Abstract:Theshortcomingsofschoolchildren’scomputerdesksintheusagewereanalyzed.Anewde2signmethodbasedonthehumanengineeringwasputforwardaccordingtotheschoolchildren’sphysiology,psychologycharacteristics.Theheightofthedesks,keyboard,andmouse,thematerialandcolorofthecomputerdesksetcwerestudiedapplyinghumanengineeringmethod.Thepurposewastodesignsafer,morecomfortable,moreavailable,andhealthycomputerdesksforschoolchildren.Keywords:physiology;humanengineering;design

随着经济与科技的发展,电脑已成为人们身边必不可少的产品。电脑的普及与资讯教育的推广使得学生接触电脑的时间逐渐增加,相应的学生电脑桌也逐渐受到人们重视。然而,当前市场上电脑桌在结构、尺寸、色彩等诸多方面存在问题,并缺乏个性,影响了学生的身心发展,尤其是在结构尺寸方面的问题更容易造成学生使用者不良操作姿势习惯的养成,加速存在生理伤害的潜在风险。通过查阅相关资料和问卷调查等各种手段,分析并研究了现有产品存在的优、缺点,以及在使用过程中存在的问题,获得了成人和学生对学生电脑桌的一些看法和意见,为学生家具设计提供参考;根据学生的生理特点,从人机工程学的角度计算出适合学生使用的电脑桌相关功能尺寸,并对作业环境进行分析,为学生电脑桌的设计提供参考[1]。1　学生电脑桌存在的问题1.1　用户访谈和问卷调查以及调查报告分析没有调查就没有发言权,通过调查才能获得第一手资料,为学生电脑桌设计提供可靠的现实设计依据。用户访谈和问卷是进行市场调查的2个重要方法。调查内容:此次调查问卷主要是针对学生和成人的各自特征设计了2份不同的问卷,目的在于更加全面地了解人们对学生电脑桌的意见及建议。学生的问卷总共有100份,收回有效问卷96份,成人家长的问卷总共有50份,收回有效问卷44

份,得到的数据分析主要来源于这140份问卷。调查形式:问卷、访谈。调查对象:在校学生与学生家长。调查地点:桂林市第一中学、广西师大附小。调查时间:2007204201-2007204220

调查结果及结论分析:

(1)69%的调查者对现在所使用的电脑桌不太满意,有

59%的人认为桌面高度偏高,使用起来不舒服。在访谈中,很多用户反应电脑桌幅面设计偏窄,使用空间不够。(2)调查显示,对于电脑桌的桌面颜色,52%的调查者喜

欢色彩鲜艳的电脑桌,有29%喜欢桌面是木材的本原色。(3)学生在电脑桌前的行为以注视屏幕、鼠标操作和键盘

操作频率最高,但同时不能忽略记笔记、书写,以及趴在桌子上一些属于学生的行为动作,改进电脑桌,让学生在这些动作时感觉更加舒服,是我们需要努力的目的。(4)在电脑桌的附加功能方面,89%的调查者认为学生电

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脑桌的高度应该能够自由调节,根据不同的使用者身体尺寸,调节出不同的电脑桌高度;42%的人认为电脑桌要附加腕靠;46%的人认为电脑桌桌缘应该加上软垫。(5)调查访谈中,很多家长认为,电脑桌取材应该以环保、对学生的身体无伤害的材料为主,在学生身体能够接触到的部分应该着重处理,进行抛光打磨,或者圆角光滑处理,避免磕碰和不必要的伤害。1.2　不足和缺陷根据调查研究并综合市场上的电脑桌产品,当前学生电脑桌主要存在以下不足和缺陷:(1)电脑桌的作业高度偏高且不可调;(2)电脑桌幅面偏小;(3)电脑桌的键盘托板高度不合理造成作业疲劳,幅面尺寸偏小,使用不方便;(4)作业时缺乏必要的肘部支撑;(5)显示器位置偏高,现在市场上的电脑桌高度都在650mm以上,这个高度对于大多数学生来说都普遍偏高;(6)眼睛距电脑屏幕距离偏小,达不到手臂的距离。2　学生电脑桌设计分析从孩子出生起到18岁,如果按年龄段划分可分为学龄前(0～6岁)、小学(6～12岁)和中学(12～18岁)3个年龄段。电脑对于未成年人主要是用来学习和娱乐的,学龄前儿童不是很适宜用电脑,这个年龄段的消费群体较小,所以这里讨论的主要是消费市场大而又被忽视的中小学生电脑桌。中小学生有其特殊的生理特征(主要指身体尺度方面)和心理特征。中小学生电脑桌是供中小学生使用的,在其尺度、功能、造型及色彩装饰设计等方面都必须以相应年龄段中小学生的考虑其心理与生理的需求为依据,甚至要与中小学生房室内的各种陈设相配套。中小学生电脑桌在满足基本使用功能的基础上,还有卫生学上的要求,要适合就座儿童的身材,可提供良好的坐姿,减少疲劳,不妨碍儿童的正常生长发育,保护视力。所以,设计师应该“量体裁衣,以人为本”,从人体工程学的角度出发,设计中小学生用的电脑桌[2]。2.1　人眼与视屏的距离分析人眼与视屏应保持一定距离,以保证不受电子射线的伤害,屏面的大小在水平方向和垂直方向与人眼成不大于30°的夹角,而人在坐姿时自然视线与水平视线成向下15°夹角为理想视角。以17英寸显示屏为例,屏幕边长约为305mm,此时的视距最小为305/2tan15°×569mm。屏幕越大视距应越远,一般情况下取为600～700mm。为了保证儿童的视力不受到伤害,人眼与视屏的距离要尽量保持在650mm以上,这样才不会因为经常进行电脑的操作而影响到孩子的视力[3]。2.2　桌面的高度尺寸分析显示器一般都放在桌面的上,所以显示器的放置就决定了桌面高度。从人体工程学角度分析,显示器的最佳位置摆放高度应是他它的上沿不高于人坐姿时眼睛的水平视线,它的中心应在水平视线以下15～20°,见图1,即显示器的上缘或屏幕文

图1　人体垂直坐姿与电脑桌关系Fig.1Therelationshipbetweenuprightnesssittingpostureandcomputerdesk

字最上端应与人的水平视线等高或略低,过高时要不时仰头,

使颈部伸展;而过低时又要颈部倾斜而加大了曲颈力矩,使人在相同时间内更易疲劳,并引起颈部不适。最合适的桌面高度应该是:桌面高度=坐姿眼距地高+着装修正-姿势修正-屏幕边长-屏幕下部边框厚度,见图2。

图2　不同年龄阶段男女身高统计Fig.2TheheightStat.ofpersonatdifferentage

下面将介绍不同年龄的学生坐姿高的取值以及对应的桌面高度的取值。本文设计的学生电脑桌主要是针对6～18岁年龄阶段的孩子,电脑桌的尺寸取值将采取先计算最小值和最大值,然后取中间范围值的方法计算,即先计算6岁儿童的身体尺寸对应的电脑桌高度,再计算18岁学生的身体尺寸对应的电脑桌高度,得出范围值,在此值内可进行高度的可调节。由图2可知,6岁儿童的平均身高在1100～1200mm(1987

年数据)之间,而当前儿童身高普遍比20年前长高了6cm,取1200mm,一般坐姿眼距地高与身高的比例关系为:n=0.7[4],即6岁儿童的一般坐姿眼距地高为1200mm×0.7=840mm,

取功能修正值,着装修正取为3mm,放松坐姿时眼高修正值取为20mm。若采用17英寸显示屏,取显示屏幕下部边框的厚度大约在100mm左右,所以桌面高度=840-305+3-20-

100=418mm,取整为420mm。而对于18岁学生的坐姿眼距地高则取成人值计算(放松修正值取30mm),表2给出我国成年男女坐姿时人眼的高度,根据上公式男性从第5百分位到

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包装工程　PACKAGINGENGINEERINGVol.29No.92008.09© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net95百分位,桌面的高度范围为700～863mm;女性从第5百分位到第95百分位桌面高度范围为605～757mm。取上限时按照平均原则,以男性第90百分位的眼高为依据,则大约桌面的高度为830mm。故桌面高度的范围应该为420～830mm,而中小学生身高与电脑桌桌面高度对应曲线为H1=0.7×H

420(H1为桌面高,H0为身高),依照此拟合曲线,结合不同年龄段50百分位对应的学生身高数据,对中小学生高度可调电脑桌进行设计将更加符合学生生理成长规律,进而实现人性化设计,见表1。表1　坐姿时人眼高度(18～55岁)(mm)Tab.1Theheightofeyeswhensitting性别男性女性百分位510509095510509095

眼距地高1132115012111275129510371054112111721189

2.3　对键盘和鼠标高度分析作业面高度不当是引起电脑综合症的主要原因,太低则造成背部向前倾屈;太高则必须抬高肩部,引起颈肩的不适,理想的作业面高度应使上臂自然下垂,小臂接近水平或向下略斜,