人因工程设计作业
西安交通大学
基于人因工程的电脑椅 分析与设计
班 级 工硕51
姓 名 陆燕萍
学 号 05083006
指导老师 孙林岩
日 期 2007-11-15
基于人因工程的电脑椅分析与设计
——工硕51 陆燕萍 05083006
【摘要】：随着电脑的推广，对电脑椅的分析和设计显得尤为重要。本文通过对现在很多电脑椅设计存在的不足出发，利用人因工程学的原理，分析电脑椅设计的原则，对电脑椅的改善设计进行了较为深入的研究分析，设计出了安全舒适的电脑椅。
【关键词】：电脑椅人因工程
一、 电脑椅分析的背景
近几年来，随着电脑的推广，“电脑族”也在不断壮大，越来越多的工作人员需要在电脑前完成工作。而很多年轻人的习惯是坐在电脑前不挪窝地连续作战，当然，也包括现在的很多大学生喜欢在电脑前一坐好几小时上网学习甚至打游戏。这样，时间一长，就会出现眼睛模糊、腰酸背疼、头颈酸痛等现象。所以，有了所谓的“电脑族”的“职业病”。
因此，电脑椅设计除了大方美观之外，更重要的是必须运用人因工程的原理，设计出满足人的各种需要的电脑椅，才能真正满足人的生理与心理的需求，让人们坐在其上可以获得更好的需求，达到最佳的工作状态。
但是，目前我国的电脑椅设计大多数还停留在比较传统的结构上，对于人因工程学的考虑还不够，电脑椅的设计不够完全满足人的需要。长期下去会对人体产生严重的损害，降低工作效率。所以基于人因工程的电脑椅的分析与设计就显得尤其重要了。
二、 现在很多电脑椅设计的不足
目前在中国，还有很多工作单位为计算机工作人员提供的并不是专门的电脑椅，很多工作人员的电脑椅是用传统的靠背椅子来代替的，最常见的靠背椅子如图1所示；还有一些工作人员的电脑椅虽然材料、外形都不错，甚至价位也不低，但是不可调，不可旋转等，如图2所示；还有一些办公室、家庭电脑椅虽然可调高度也可旋转，但是其设计不符合人体坐姿生理特性的要求，如图3所示。
电脑椅设计不足的另一个方面是，由于一些刻板、方程式般套路的办公空间已经无法满足人们的需要。因此，色彩多样、造型别致、使用方便等重视个性发展、关注人性化的办公椅，当然也包括电脑椅的设计越来越多了，但有些设计仅有造型或仅有功能，却欠缺人因工
程学的要求。这样的话，也就无法让身体从腰酸背疼中解救出来。
总之，很多设计不是没有很好的高度调节装置，就是没有符合要求的要靠背靠，或者是椅垫过软，椅轮不灵活。电脑椅设计不当，再加上人体坐姿不正确，将引起人体过早疲劳，长期下去，还有可能引起累积损伤。
三、 电脑椅设计的原理
上面分析了现在很多电脑椅存在的不足，那么，怎么才能设计出很好的电脑椅呢？首先要从电脑椅设计的原理出发。
电脑椅设计不仅要在制造工艺和生产方面可行，符合安全要求，更重要的是在设计的思想中体现人因工程、解剖学，使人坐着舒服，这才是我们的最终目的。
（1）人体坐姿生理特性分析
在坐姿状态下，身体的主要支撑来自脊柱、骨盆、脚和腿。其中，脊柱位于人的背部中线处，椎骨由肌腱和软骨连接，腰椎、骶骨和椎间盘及软组织承受坐姿时上身大部分的负荷。人体正常的腰部是松弛状态下侧卧的曲线形状。正常的姿势下，脊柱的腰椎部分前凸，而至骶骨时则后凹。在良好的姿势下，压力适当的分布于各椎间盘上，肌肉组织上分布均匀的静载荷。当处于非自然姿势时，椎间盘内压力分布不正常，产生腰部酸痛、疲劳等不适感。舒适的坐姿应保持腰曲弧形处于正常状态，在这种状态下，各椎骨之间的间距正常， 椎间盘上的压力轻微而均匀，腰背肌肉处于松弛状态，从上体通向大腿的血管不受压迫，保证血液循环正常。
（2）正确的坐姿
因此，最舒适的坐姿是臀部稍离靠背向前移，使上体略微向后倾斜并且保持体腿夹角在90°～115°，同时大腿与小腿之间的角度一般为100°～120°，小腿与脚掌一般为85°～95°，如能保持这种状态，人体就会达到比较舒适的坐姿。
由研究得知，当直腰坐时，脊柱的变形较大，肌肉的符合也大。当放松坐时，背部肌肉符合小，有利于整个身体的平衡，感觉比较舒服，但此时，椎间盘的内压力增大。由此可见，肌肉与椎间盘对坐姿的要求是矛盾的。所以，应该适当变换直腰坐和放松坐两种姿势，这样，即可以通过改变内压力，改善椎间盘的营养供求状况，又可使肌肉得以放松。
（3）电脑椅设计的一般原则
理想的电脑椅，应使电脑工作者体重分布合理，上臂不负担身体的重量，肌肉放松，工作时躯干稳定性好，变换坐姿方便，使工作者有很好的舒适感。
总的来说，设计时应依据人体工学的需要考虑到以下几点一般原则：1)电脑椅的形式及尺度和它的用途相关。2)应根据人体测量数据进行设计。3)身体的主要重量应由臀部坐骨结节承担，休息是腰背部也应承担相应重量。4)减少大腿对椅面的压力。5)应设计靠背、腰部支撑和扶手。6)应能自由的变换身体位置。7)椅垫要有一定厚度、硬度和透气性，确保体重能够均匀的分布与坐骨结节区域。
四、 电脑椅的改善设计
据美国的一项专案研究，单靠采用优良的椅具就能使作业人员每天增加相当于40分钟的工作时间。所以，电脑椅正确的改善设计显得更为重要了。（具体设计见 图 4）
（1） “S形”靠背 有助于保持脊椎自然曲线的靠背为避免坐的时候，人的腰椎曲线不自然的变形，使椎间盘承担过大的压力，影响身体健康。椅背必须符合人体功学的腰椎靠垫，当电脑工作者坐下时，能很贴切地保持腰椎的自然曲线，以获得更舒适与健康的姿势，增进工作效率。
（2） 三度曲面椅座 依据人体工程学而设计的三度曲面式椅座可增加大腿底面及臀部
与椅座的接触面积，从而分散并降低这些部位的压力。同时，略为后倾3°～5°的臀部区，有助于稳定骨盆的位置，避免臀部向前滑动。另外，要有下滑式的椅前，这样，可以减轻对大腿下侧的压迫，保证腿部血液循环畅通。
（3） 人因工程椅垫 肌肉对于支撑人体、维持适当姿势是非常重要的，但肌肉的紧张收缩，是疲劳的来源。因此，优良的椅垫必须能够给予身体适当的支持，以降低其紧张的程度。椅垫的适当与否，是影响肌肉疲劳的主要原因。椅垫过于柔软，密度太低或不均匀无法稳定身体，均衡支撑身体，使坐姿变形，从而产生肌肉疲劳现象。
所以，一个理想的椅垫必须具有高密度、弹性好、密度均匀、不变形、不老化、不助燃和无毒等特性。
（4） 高度可调装置 轻、快、准的高度调节装置座
面的高度必须调整得非常恰当。过高的座高会使
腿悬着，使大腿底面受到过大的负荷，压迫血管，
会导致血液循环及坐姿不良。过低的座高，相对
桌面的话就显得太高，就会产生肩膀和手臂的疼
痛。采用单手操作、不离开座位即可调节高度的
可调装置，迅速而准确地高速移动高度，使得椅
子的运用范围、弹性及机动性都大大地提升，使
用者可配合自身的身高、工作性质及环境等因素，
适时而又轻松地调整座高。
（5） 符合动态要求 优良的电脑椅必须能够满足
动态的要求。没有一种固定的姿势是理想的坐姿，
再加上工作时间内许多动作要在椅子上进行，例
如电脑打键、接听电话、从地面拾取物品、与访客交谈等等。所以，好的电脑椅必须能够符合上述的动态要求。那么，除了要设计可旋转的椅坐，还要设计一个可调式椅背。这种结构可以调整靠背的角度来达到动态平衡的要求，使人们在工作时倚靠不同角度的靠背，以此适应各种工作性质的需求。此结构可以舒展身躯与大腿间的夹角，使得腰椎曲线恢复自然，减少背部的不适感。
（6） 5爪式椅脚 为了增进办公椅的工作效率，
椅脚上大多装有椅轮，以便灵巧地工作区域内变
换位置，同时从实际使用和经济上的考虑，一般
椅脚均设计成多爪式，而非圆盘式。4爪式脚底
由于触地面积小，稳定性差，极易翻覆；而5
爪式脚底面积比4爪式大20%，安全性大大地提
高了；6爪式脚底面积虽然可以增加5%的面积，
但经常会绊住使用者的脚，使用不太方便。所以
从稳定性和经济性的角度出发，最合适的椅脚是
5爪式。
（7） 柔式可调扶手 扶手上部应该采用柔质材料，
要求质地舒软，触感好、耐磨损、不破裂。即使
在不小心与桌角发生摩擦碰撞时，也可避免彼此
“伤害”。另外，扶手应该可调，这样，电脑工
作者就可以根据自己电脑打键或者其他工作时的特点，调节到适合自己的扶手高度，减少手臂疲劳度。
通过以上的改善设计，就可以大为改善人体对电脑椅的各种需求，把身体从腰酸背疼、颈椎酸痛中解救出来，使工作者达到满意的工作状态。
另外，除了如图4设计的电脑椅外，如图5、6所示电脑椅相比较也是很好的。如图7所示，为一组电脑椅连续动态时的比较图。这些改善后的电脑椅设计，都体现着人因工程学的思想。
五、 结语
影响电脑椅设计的因素很多，但是，总的来说，设计电脑椅必须要考虑人因工程的原理，设计出即美观又能够满足“电脑族”对电脑椅的需求，有效地减少“电脑族”职业病的发生，增加他们的舒适性，从而使“电脑族”提高工作的效率，完成满意的工作。
【参考文献】：
1、《人因工程》 孙林岩 中国科学技术出版社
2、《人因工程学》 郭伏 东北大学出版社
3、基于人因工程学的座椅设计与评价 沈维蕾
头戴式耳机的人因工程学分析报告 专业：10工业工程 姓名: 陈玉辉 学号: 201000163013
目录 头戴式耳机的人因工程学分析报告 (1) 摘要 (3) 1. 引言 (3) 2. 耳机的使用分析 (4) 2.1使用伤害 (4) 2.2使用注意事项 (4) 3. 人耳的听觉分析 (5) 3.1人耳的生理构造 (5) 3.2人耳的听觉频率范围 (5) 4. 头戴式耳机设计 (6) 4.1头戴式耳机的材料选择 (6) 4.2头戴式耳机的头箍 (6) 4.3头戴式耳机的耳罩 (7) 5. 小结 (7) 参考文献： (8)
摘要 在现在的生活中，到处都可以看到耳机的身影，在家中、在室外、包括各种英语听力考试等等，都少不了耳机。耳机是个人音响，它的选择自然是个人问题，任何一个人的经验都是不能推而及广的。耳机的用途、使用耳机的时间和场所，自己的好恶，耳机的音质都是选择一副适合自己的耳机时所要考虑的。 早期的耳机没有考虑到人体舒适性的问题，设计多棱角分明，严重影响佩带的舒适性，因此很多朋友都对耳机不屑一顾。海绵的加入改善了这种情况，在耳塞上套入海绵套，能够有效地解决棱角对耳朵的伤害，同时也增强了耳塞的低频表现。随着工艺的改进，除了海绵以外，耳塞跟耳朵接触面的形态设计和材质也在悄悄起着变化。 本文就头戴式耳机这一产品在人因工程学上的应用情况加以分析调研，并针对其在人因工程学上的不足提出相应的改进意见。 关键词：耳机舒适性人因工程应用情况 1.引言 耳机通常被分为头戴式、耳挂式、耳塞式三种类型（如下图所示），其中对耳朵伤害最小的是头戴式和耳塞式两种。耳塞式耳机的好处在于贴近耳道，这样可以尽可能的隔绝外界的噪音，使得环境噪音竟可能的降低。但是，相对于耳塞式耳机，头戴式耳机舒适度要好的多。 耳机的舒适度是指佩戴耳机后没有因对耳朵夹持或挤压所造成的疼痛或难受，并让佩戴者感到舒适的程度。耳机的舒适度直接影响着佩戴者的健康，这也是耳机设计中非常重要的一个环节。 本文就头戴式耳机如何设计才能达到好的舒适度，提高耳机的性能，体现人性化设计的原则进行分析研究，并利用人因工程学的方法与原则对目前的几种主流的耳机设计进行相应的改善。
学生座椅的人因工程学设计 南京财经大学营销与物流管理学院 广告 081 何建亚 指导教授：朱建萍 摘要： 为适应生活舒适化方向发展的趋势，本研究基于坐姿下静态舒适性的生理学机理，分析了学生座椅的结构形式，及适合人体特征舒适性的座椅结构几何参数，得出了学生座椅设计参数与人体身高的关系。对设计者在学生座椅设计时参数的确定具有一定的指导意义。 关键词：人体生理，学生座椅，设计参数，舒适性 Abstract: In order to adapt the tendency which the life comfortable direction develops, this research based on the sitting posture under the static comfortable physiology mechanism, has analyzed the student chair structural style, and suits the human body characteristic comfortable chair structure geometry parameter, has obtained the student chair design variable and the human body height relations. Designs when the student chair the parameter determination has certain guiding sense to the designer. Key word: Human Body physiology, Student chair, Design variable, Comfortableness 目录 第一章引言 (1) 第二章学生坐姿舒适性的生理学效应 (1) 第三章舒适坐姿对座椅设计的要求 (2) 第四章舒适座椅的设计思路 (3) 第五章座椅设计的几何参数 (3) 第六章结论 (4) 参考文献 (5)
机制1045班学号201010614104 人机工程学论文 座椅的人机工程分析 赵亚辉 2012/12/9 座椅在人们生活中工作中扮演着极其重要的角色，但是你对每一种座椅的设计合理性又了解多少呢？你是否思考过不同的座椅设计会对你的健康带来不一样的影响呢？
摘要 本文从人体坐姿生理学和生物力学的角度出发，分析了座椅对于人们身体的影响，同时介绍了现有的一些新式座椅，旨在让人们更加了解座椅对人们健康的影响，启发人们发挥想象力发明出更加健康舒适的座椅。 关键词健康座椅新式 1、座椅与人体健康 1.1 座椅设计的主要依据 坐姿时人体比较自然的姿势，它有很多优点。当人站立时，人体的足踝、膝部、臀部和脊椎等关节部位受到静肌力的作用，以维持静立状态；而人坐着时，可免除这些肌力，减少人体消耗，消除疲劳。坐姿比站姿更有利于血液循环，站立时血液和体液会向下肢积蓄；而坐着时，肌肉组织松弛，使腿部血管内血液静压降低，血液流回心脏的阻力减小。坐姿还有利于保持身体的稳定，这对精细作业更加适合。在脚操作场合，坐姿保持身体处在稳定的姿势，有利于作业，因而坐姿时最常采用的工作姿势。 目前大多数办公室工作人员、脑力劳动者、部分体力劳动者都采用坐姿工作。随着技术的进步，愈来愈多的体力劳动者也将采用坐姿工作。 1.2 坐姿生理学 1.2.1脊柱结构 在坐姿状态下，支持人体的主要结构是脊柱、骨盆、腿和脚等。脊柱位于人体背部中线处，有33块短圆柱状椎骨组成，包括7块颈椎、12块胸椎、
5块腰椎和下方的5块骶骨及四块尾骨组成，相互间由肌腱和软骨连接，腰椎、骶骨和椎间盘及软组织承受坐姿时身上大部分负荷，还要实现弯腰扭转等动作。对着及而言这两部分最为重要。 正常的姿势下，脊柱的腰椎部分前凸，而至骶骨时则后凹。在良好的坐姿状态下，压力适当地分布于各椎间盘上，肌肉组上承受均与的静载荷。当处于非自然姿势时，椎间盘内压力分布不正常，产生腰部酸痛、疲劳等不适感。 1.2.2腰曲弧线 脊柱侧面有四个胜利弯曲，颈曲、胸曲、腰曲、骶曲。其中与坐姿舒适性直接相关的是腰曲。人体正常的腰曲弧线是侧卧的曲线，躯干挺直坐姿和前弯时的腰弧曲线会使腰椎严重变形，要使坐姿能形成几乎正常的腰曲弧线，躯干与大腿之间必须有大于90度的角度，且在腰部有所支承，课件保证腰椎弧线的正常形状是获得舒适坐姿的关键。 1.2.3腰椎后凸和前凸 正常的腰弧曲线是微微前突。为使坐姿下的腰弧曲线变小，座椅应在腰椎部提供所谓的两点支承。由于5、6胸椎高度相当于肩胛骨的高度，肩胛骨面积大，可承受较大压力所以第一支承应位于5、6胸椎之间，称其为肩靠。腰部支承设置在第4、5腰椎之间的高度上，称其为腰靠，和肩靠一起组成座椅的靠背。合理的腰靠应是使腰弧曲线处于正常的生理曲线。 坐姿生物力学 1.3生物力学
第一章人因工程学概述 第一节学科概述 在人类的进化过程中，从最原始的完全依靠自然的生活（比如采集食物、狩猎以及逃避猛兽的追捕）到逐渐学会制作简单的工具，再到各种复杂工具和技术的发展。人类经历如此漫长的道路，才从原始社会发展到今天。现在，我们已经能够使用各种技术生产大量的产品和设备，其中包括我们的祖先所不可能想象的产品。在这个过程中，科学技术作为第一生产力发挥着至关重要的作用。然而技术发展与人的因素是不可分割的，他们的关系就是人们开始研究人因的起因。人们都有这样的经历，一些工具、装置、设备或机器的使用十分不方便，而只要稍加改动，用起来就会舒服的多。这些只是非常简单的人因工程学的应用。随着生产技术的发展和人类对于自身认识的加深，人因工程学学也越来越深入与技术融合再一起，同时也越来越深入地溶入人们的生活之中，例如在各种日常用品，家用摄像机、浴盆，电视机的遥控器等都非常典型地应用到人因工程学。下面将对人因工程学这门学科从总体进行认识并且较深入地理解几个比较重要的概念。 、人因工程学的定义 目前国际上对人因工程学有几种不同的称呼。美国称之为人因工程学（Human Factors），在欧洲工效学(Ergonomics)更为流行。有些学者称之为人类工程学（Human Engineering）、人机工程, 也有一些心理学家喜欢使用工程心理学（Engineering Psychology）的叫法。在具体的定义上，也没有统一。例如国际人机工程学会将人机工程学定义为：研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心里学等方面的因素，研究人和机器及环境的相互作用，研究在工作中、生活中和休息时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的学科。中国企业管理百科全书将人机工程学定义为研究人和机器、环境的相互作用及其合理结合，使设计的机器和环境系统适合人的生理、心理等特点，达到在生产中提高效率、安全、健康和舒适的目的的学科。有些学者通过对于各种定义的归结，认为人机工程学可定义为：按照人的特性设计和改善人-机-环境系统的科学。 我们认为人因工程学的定义应该结合人因工程学研究的核心、目标以及方法来给出。在研究重点上，人因工程学着重于研究人类以及在工作和日常生活中所用到的产品、设备、设施、程序与人之间的相互关系。研究重点在于人和通过设计来影响人。人因工程学试图改变人们所用的物品和所处的环境，从而使其更好地满足人的工作能力和限制，适应人的需要。在研究目标上，人因工程学有两个主要的目标：第一是为了提高工作的效率和质量，例如简化操作、增加作业准确性、提高劳动生产率等；第二是为了满足人们的价值需要，如提高安全性、减少疲劳和压力、增加舒适感、获得用户认可、增加工作的满意度和改善生活质量等。在研究方法上，人因的基本方法就是对人的能力、限制、特点、行为和动机等相关信息进行系统研究，并将之用于产品、操作程序及使用环境的设计。它包括对人本身和人对事物、环境等反应的有关信息的科学研究。这些信息是进行设计的基础，并且可以用来分析当设计有所变化时可能产生的影响。作为一门注重设计的科学，人因工程学还包括对设计的评价等方面。 综上所述，人因工程学可以简单地定义为：人因工程学是基于对人和机器，技术的深入研究，发现并利用人的行为方式、工作能力、作业限制等特点，通过对于工具、机器、系统、任务、和环境进行合理设计，以提高生产率、安全性、舒适性和有效性的一门工程技术学科。 作为一门工程技术，人因工程学不同于其他一般工程技术学科的一些要点
人因工程学案例 积极的案例 1、手机是现代化的通信工具，但是在很多情况下手机来电铃声会打扰别人 的工作和休息，带有震动功能的手机就很容易避免这种问题。 2、在机动车道拐角出的建筑物通常会有圆角或斜角，对于要转弯的司机来说，看不见弯道的路况，容易发生事故，图 二布局，司机视野开阔，可以降低事故发生概率。 3、过去的笔记本是固定装订的，记不同课程的笔记不得不按照笔记本的顺 序记录，这样到复习时，各科笔记混在一起，非常不便。现在笔记本是 活页的，记笔记只需要拆下一张活页纸，到复习阶段，很容易把各科笔 记整理在一起便于阅读。 4、微软公司的word 文字处理系统非常人性化。其中它可以自动保存当前 所编辑的文档，在断电或电脑故障后还能提取最新的文档，不用从新编 辑所有文档。 5、城市里的步行街也考虑了盲人行走的需要，设置了盲人专用的道路，用有特殊纹路的瓷砖铺设，并且取消一切台阶，收到盲人的好评。 6、过去路标牌是用一般的油漆作为涂料的，现在路标牌全部用反光油漆， 夜间司机可以借助路标牌反射自身车灯的光线，在很远的距离就可以看 见路标牌，提醒时间提前，使司机有更充足的准备时间。并且，该油漆 还有一个特点，就是反射光线是有特定方向的，司机只能看到自己车灯 的反射光。这样避免其他汽车光线产生的眩光伤害司机眼睛，使之不能 看清前面的路况。 7、肯德基麦当劳等快餐点的设施布置是很人性化的。例如洗手间水池一高 一低，考虑了儿童实际身高条件。另外，他们均设置了单人的就餐环境， 面向墙或窗外的餐桌适合单个顾客就餐，符合人的心理需要。 8、汽车是人因工程应用比较多的地方。首先座椅是根据销售地人群的实际 身体条件设计的，还具有调节功能，司机可以根据需要进行调节。其次， 汽车的紧急制动是用手来操作的，而脚只负责非紧急情况下的制动，由 于手动比脚踩要迅速的多，所以在紧急情况下，需要手动制动。 9、卫生间的设计应更多地考虑人的因素，当前流行卫生间装修，马桶的颜 色选褐色，蓝色等，但是人体的尿液是通过颜色来反映人身体是否有某 种疾病的，用彩色的马桶会掩盖尿液的颜色，从而不能及时发现身体的 疾病。 10、楼层日光灯的开关以前是灯绳控制的，这种开关的缺点是灯泡怀掉需要更换时不知道开关是通的还是断的，未切断电源更换灯泡更容易造成危险。现在采用按钮式开关，可以一目了然地看到开关的通断情况，避免 上述危险的发生。更先进的开关还有声控式开关，这类开关仅在有声音 的情况下自动接通电源，声音消失自动切断电源。这样省去了人的操作， 而且更加节约能源。 消极的案例 1、原西安交大管理学院大楼内，教室门上没有透明的玻璃窗，来上自习的 同学必须推开门才能看到该教师有没有空座位。这样打扰了室内同学的
座椅设计 一、通过在网上调查，经过整理椅子的种类，按照坐姿动机可以将椅子分为三类： 2.作业场所的工作椅 稳定性是主要因素，腰部应有适当的支持，重量要均匀分布于座垫(或座面)上，同时要适当考虑人体的活动性，操作的灵活性与方便等。 1.休息为目的的安乐椅 设计重点在于使人体得到最大的舒适感，消除身体的紧张与疲劳。合理的设计应使人体的压力感减至最小。
二、座椅设计细则 我国人体基本尺寸 测量尺寸名称 数据（mm ） 测量尺寸名称 数据（mm ） 性别 男 女 性别 男 女 坐高 958 809 肩宽 469 363 坐姿颈椎点高 641 518 坐姿臀宽 355 310 坐深 494 401 小腿加足高 448 342 根据《工作座椅一般人类工效学要求》给定的工作座椅主要参数 参数 数值 座高（mm ） 360-480 座宽（mm ） 370-420 座深（mm ） 360-390 腰靠长（mm ） 320-340 腰靠宽（mm ） 200-300 腰靠厚（mm ） 30-50 这类座椅以多种功能为设计重点。它可能与桌子配合，可能是工作、休息兼用，也可能是作为备用椅可以折叠收藏起来。 3.多用椅
腰靠高（mm）165-210 腰靠圆弧半径（mm）400-700 座面倾角（°）0-5 靠腰倾角（°）95-115 1.座高：休息用安乐椅38—45cm，工作椅43—50cm 2.座宽：43—45cm 3.座深：休息用椅40—43cm，工作用椅35—40cm 4.座面倾角：休息椅19—20度，工作椅小于3度 5.靠背的高度与宽度 a.因为人体背部处于自然形态时最舒适，此时腰椎部分前凸，座椅设计要从座面与靠背之间的角度和适当的腰椎支持来尽力保证。成年人腰椎部中心位置约在座位上方23—26cm处，腰椎支点应略高于此尺度，以支持背部重量。 b.靠背由肩靠和腰靠两部份构成，大部份工作场合，腰靠最主要。 c.靠背的最大高度可达48—63cm，最大宽度可达35—48cm。靠背的尺寸主要由臀部底面到肩部的高度(决定靠背高)和肩宽(决定靠背宽)有关，确定高度时还必须计入座椅的有效厚度。 d.为了使背部下方骶骨和臀部有适当的后凸空间，座面上方与靠背下部之间应有凹入或留一开口部分，其高度至少为12.5—20cm 6.靠背角度：103一112度 7.扶手高：座垫有效厚度以上21—22cm 8.椅垫 a.人体在坐姿状态下，与座面紧密接触的实际上只是臀部的两块坐骨结节，其上只有少量的肌肉，人体重且的75％左右由约25cm2的坐骨周围的部位来支承，这样久坐足以产生压力疲劳，导致臀部痛楚麻木感。 b.测试研究表明，坐于座垫上的臀部压力值大为降低，而接触支承面积也由900cm2增大到1050cm2，使压力分散。 c.椅垫的另一优点是能使身体采取一种较稳定的姿势，因为身体可以适应地陷入座垫。
汽车中的座椅是影响驾驶与乘坐舒适程度的重要设施，而驾驶员的座椅就更为重要。舒适而操纵方便的驾驶座椅，可以减少驾驶员疲惫程度，降低故障的发生率[1]。汽车驾驶员座椅设计优劣与否直接关系到驾驶质量。 本文以人因分析为手段，以设计出公道的驾驶座椅来满足驾驶员人体安全、舒适为设计目标，得到结论：驾驶座椅安全性设计应着重考虑人（驾驶员）坐姿生理特性及人体对车内振动、微天气的反应等两大方面。并从主动安全性设计、被动安全性设计两个方面详尽分析了驾驶座椅安全性设计的思路。 1. 人—座椅系统安全性设计中人的因素分析 任何系统实际上都是人机系统，人机系统包括人、机、环境三个方面[2]。显然驾驶员-座椅也属于人机系统研究的范畴。人机系统的安全模式多以人的行为为主体，即以人为本。对人机系统的研究始于第二次世界大战。在设计和使用高度复杂的军事装备中，人们逐步熟悉到必须把人和机器作为一个整体，在系统设计中必须考虑人的因素。 1.1 人（驾驶员）坐姿生理特性分析 （1）坐姿时脊柱形态 人坐着时，身体主要由脊柱、骨盆、腿和脚支承。脊柱位于人体的背部中心，是构成人体的中轴。人处于不同的坐姿时，脊柱形态不同，只有座椅的结构和尺寸设计使驾驶员的脊柱形态接近于正常自然状态，才会减少腰椎的负荷以及腰背部肌肉的负荷，防止驾驶疲惫发生。 （2）坐姿体压分布 当座椅上的人处于坐姿状态时，人的身体重量作用于座垫和靠背上的压力分布称作坐姿的体压分布[3]。可见，坐姿体压分布包括座垫上的体压分布和靠背上的体压分布两部分。 ①座垫上的体压分布 根据人体组织的解剖学特性可知，坐骨结节处是人体最能耐受压力的部位，适合于承重，而大腿下靠近表面处因有下肢主动脉分布，故不宜承受重压。据此座垫上的压力应按照臀部不同部位承受不同压力的原则来分布，即在坐骨处压力最大，向四周逐渐减少，自大腿部位时压力降至最低值，这是座垫设计的压力分布不均匀原则。图1为坐姿时座垫上的体压分布[4]。
收稿日期:2008-04-02 作者简介:段天宏(1976-),男,湖北黄冈人,中国矿业大学讲师,主要从事工业工程研究。 基于人因工程学的手机分析与改进 段天宏,徐靖,彭垒,单芯,张敬瑶 (中国矿业大学,徐州221008) 摘要:总结了现行手机设计在人因工程方面存在的问题并针对性地提出了改进建议,以使手机的使用更加健康、高效、便捷和舒适。 关键词:手机;人因工程;改进 中图分类号:TN916.9 文献标识码:A 文章编号:1001-3563(2008)06-0154-03 Analysis and Improve m ent ofM obile Phone Based on Ergono m ics DUAN T ian-hong,X U J ing,PE NG L ei ,SHAN X in,Z HANG J ing-yao (Chi na U niversity ofM i n i ng and T echno l ogy ,Xuzhou 221008,China) Abstract :M ob ile phone has become an i nd ispensab le comm un i cation too l for peop l e s 'da ily lif e .T he ex isting prob l em s of m ob ile phones desi gn i n ergonom ics w ere su mma rized .T he co rrespond i ng i m prov e m ent m easures w ere put forward .T he pu rpo se w as to make mob ile phones m ore healthy ,effi c ient ,conven i ent ,and com fortable . K ey w ords :m obil e phone ;ergono m i cs ;i m prove m ent measure 人因工程学是一门多学科交叉的工业设计学科,研究的核心问题是不同作业中人、机器及环境三者之间的协调[1]。手机是人类发明史上的一项重大发明,虽然它的诞生时间并不长,但以其便捷性迅速获得广阔的发展空间,进入21世纪的今天,形式各样、门类齐全的手机不断涌现,千奇百怪、功能强大的概念机不断冲击着人们的思想,但目前的手机在人因工程学方面仍有很大不足,特别是键盘和显示屏的满意度更是很低。本文将从人因工程学的角度,针对手机设计中存在的人因工程学问题提出改进意见,以使手机的使用更加健康、高效、便捷和舒适。 1 现行手机的人因工程学分析与改进 1.1 手机结构的分析与改进 目前市场上的手机结构形式一般分为直板、翻盖和滑盖式。直板、翻盖式手机是目前最为多见的手机。滑盖手机在近年来才开始逐步兴起,很多方面仍在不断地探索和完善中。 直板式手机主要存在的问题有:1)显示屏容易被划伤甚至破裂。 改进建议:显示屏的材质,建议使用质地较坚硬的,但是又不能太脆的材料[2]。因为质地坚硬的材料才不容易被划花也不易破损,但是如果坚硬又脆的话,手机显示屏的抗震性就会 很差。如果不慎掉地,显示屏可能会摔裂甚至摔碎。 2)几乎所有的直板手机即使在锁了键盘的状态下,只要有电话打进来,不要解锁,只要按一下通话键就可以接通电话了。可能导致不想接的电话也被误接。 改进建议:将键盘锁设定为即使在有电话打进来时也不要自动解锁。 3)键盘外露,需要频繁地开锁键盘。 对于直板式手机上述存在的问题的原因就是没有相应的保护装置,可以类似某些手机的设计,在手机外面加上一个透明的上翻盖,这样既可以防止上述3个问题,同时也不需要增加太多成本。 翻盖式手机的主要存在的问题有: (1)很多翻盖手机,在翻开盖子后,两板的夹角一般是140~150b ,在这个角度范围内,当用户在握住键盘板,以正常的姿势手持手机时,视线与显示屏不能垂直[3]。 改进建议:建议将显示屏和键盘之间的夹角再扩展10b 左右,将这个角度控制在150~160b 之间。 (2)频繁地开合盖,耐用度较直板机要低,排线也十分容易损坏。 (3)翻盖机一般都稍厚,重量也比较大,携带不太方便改进建议:降低手机厚度。滑盖式手机主要存在的问题有: 154 包装工程 PACKAG I NG ENG I N EER I NG V o.l 29N o .62008.06
计算机辅助工业设计大作业主讲：XXX 学院：机电工程学院 姓名：XXX 学号：XXXXXXXXXX 时间：2015.01.13
座椅的调研分析及设计定位 一、调研分析 椅子的设计涉及到功能、造型、材料、结构、技术、艺术、市场等多方面要素,有深厚的理论基础和广泛的应用实践价值。由于环境状况的种种改变，也就改变了设计者进行工作所使用的材料，随着技术、材料、工具等的变化，椅子设计的创造也产生着直接的变化。 图1、图2和图3的木质扶手椅是手工艺设计的椅子，在造型上采用椭圆形，曲线，曲面。采用花样繁多的装饰，做大面积的雕刻、金箔贴面、描金涂漆处理等极生动的形式。沙发华丽的布面与精致的雕刻互相配合，在材质上，多采用山毛榉和橡木。整件家具看起来庄严、厚重、豪华，表现出了使用者的身份、地位。 图1 图2 图3 图4、图5和图6的金属椅子打破了传统的手工制作方法，提倡与技术发展相结合，采用以刚架结构为主的新材料、新技术，体现了不同材料的材质肌理，创造出坐着舒适的椅子，而且适配性强，可根据客户需求在造型与颜色上作多种变化实现了工业技术与设计的完美结合。 图4 图5 图6 随着人造胶水和先进的窑中烧制技术的发现，制成各种戏剧性的雕塑形状成为可能。如图7、图8所示的“蛋形椅”，在椅子内部进行浇铸，以使其外壳成为一个连续整体。先以石膏制作模型，加垫乳胶泡沫，并用维尼龙布
和毛织物盖在上面，最后制造出具有雕塑般美感的“蛋形椅”，该椅子靠背，坐垫，扶手于一体，使椅子的设计富有表现力极具雕塑感。 图7 图8 图9 图10 如上图9和图10所示的郁金香椅是美国设计师艾罗·沙里宁最经典的作品之一。该椅子采用了塑料和铝两种材料整体压制而成，郁金香椅以宽大而扁平的圆形底座作为支撑，从下至上均以流线型为主，整个形体显得非常优雅舒适。?这张椅子的椅脚更简洁，摆脱传统椅子四个支撑脚的结构，使人们坐在这张椅子上腿部有更多的活动空间。同时也注意到了美观的设计，形如一朵浪漫郁金香，也似乎像是一只优雅酒杯。这些形式是仔细考虑了生产技术和人体姿势才获得的，并不是故作离奇，它们的自由形式是其功能的产物，并与某种新材料、新技术联系在一起。 如下图11和图12的大班椅是办公家具众多系列中的一种，目前最常见的一种是真皮大班椅，选用进口头层皮,优质双功能底盘，红木色椅脚，内衬铁架；红木扶手以及红工装饰椅背，中央倾仰功能；并选用订制高强度的内六角螺丝，加涂航天专用的点胶，倍增座椅稳定性，不易左右倾摇,高密海绵；气压升降调节，采用超前人体学原理设计，天然质感较强，因此日常办公中大班椅必不可少。 图11 图12 现在科技日益发展，现代的家具设计更注重它的实用性和功能性。现代社会生活节奏非常快，而不管是生活或是工作，人们大部分都是要坐着进行。据统计，人们每天都有三分之二以上的时间与座打着交道。为座而设计是现
人因工程学 人因工程学关心的是设备设计与操作员工的生理和心理特征是否一致的问题。人因工程学给设计工程师建议，但是其组织内容又会局限他们的影响和想法。这篇论文讨论的内容解释了为什么军队和工业的高层人事管理不同于好的人因设计，展示了社会机构是如何喜爱选择集中权威和降低那些做出不合理错误归因的操作员工技术要求的工艺。我们需要探索处于良好状态的认知地图和心智模式的设备和系统设计，以及技术社会的结构模式。 介绍 复杂的军工系统中设备和操作工的相互作用使近期灾难在高科技系统中发生上升。15英尺的大堤下面在有原子核能量的植物里有相同的小的数字密码开关，精密的的军队武器不能瞄准甚至有时不能开火，如此昂贵的精密的军用飞机很少能飞过它们或向它们武器开火，船只碰撞而官员们在期待一个科技奇迹即能解决人和机器问题的一个防冲突雷达设置。这篇文章讲述了一个尚未探索的方面—人和机器的问题，即通过分析这两者的组织结构内容及联系，那就是，其组织结构如何影响设备的设计，以及如何运用新的设备反应其组织结构。 设备设计者有责任采取经营者和维修人员的特点来考虑他们的设计，这才是真正的人因工程师（HFE），第二次世界大战前可能只有一小部分人是，但现在的数字或许是5000名工程师和工程心理学家。这门学科也称为人体工程学，并在欧洲，叫人类工程学。HFEs试图扩大该范围，设计工程师通过观察操作员和维修人员的生理和生物学特性。那时候我会尝试扩大HFEs的范围通过建议他们设备操作功能对社会和组织环境中的作用。鉴于很多恐怖的事情比如设备的设计不良难以适应人类的能力，我确保第一个任务是参加操作员的生理和心理的特点，但更为广泛的关注这里提供的也很重要，它表明，为什么HF建议被忽视和HFEs的组织是这么小，并建议采取措施纠正这种情况。 它还认为，其组织理论能够受益于设备的设计和组织结构之间的关系，受到忽略的话题除了一些历史研究。而不是确定的组织结构工艺，看来机器及设备设计，它是加强现有的结构和复制在新的环境这些结构。组织结构以及人机介面可能会导致意外，一个令人关注的地方存在着潜在的灾难性的问题，因为在这样的考虑这里的许多军事和工业系统。本论文的某些论点，更详细地讨论了其他地方（佩罗，1984年）。 设计问题 加上材料，物理革命，它已成为可能的需求，如更快的速度，力量，可操作性，能够在比以往更多的敌意的环境中（外空，风暴工作在从军事和工业设备，电子
单选题（共30题，每题2分） 1 ．人机系统的安全性评价是以（）为目的。 ?A． 实现人机系统安全 ?B． 实现系统经济性 ?C． 实现人机匹配 ?D． 降低职业危害 我的答案： A 参考答案：A 答案解析：暂无 2 ．长时记忆是指存储时间在（）以上、数月、数年乃至终身不忘的信息。?A． 一分钟 ?B． 一小时 ?C． 一天 ?D． 一个月 我的答案： C 参考答案：A 答案解析：暂无 3 ．空气中二氧化碳含量为0.03%，则空气较（）。 ?A． 新鲜 ?B． 浑浊 ?C． 难以呼吸 ?D． 被污染 我的答案： A 参考答案：A 答案解析：暂无
4 ．能引起应激现象的因素称为应激源，下列选项中不是应激源的是（）?A． 工作因素 ?B． 环境因素 ?C． 组织、社会因素 ?D． 人为因素 我的答案： D 参考答案：D 答案解析：暂无 5 ．工作场所通风按空气流动动力可分为（）。 ?A． 自然通风和机械通风 ?B． 全面通风和局部通风 ?C． 自然通风和认为通风 ?D． 认为通风和机械通风 我的答案： A 参考答案：A 答案解析：暂无 6 ．工作记忆编码效果受许多因素影响，不包括一下哪项（） ?A． 觉醒水平 ?B． 工作记忆的组块 ?C． 加工深度 ?D． 编码技巧 我的答案： D 参考答案：D 答案解析：暂无 7 ．当儿童体内铅含量超过（）时，儿童脑发育就会受不良影响，称为铅中毒?A．
?B． 80ug/L ?C． 100ug/L ?D． 120ug/L 我的答案： A 参考答案：C 答案解析：暂无 8 ．下列关于灯具安排原则说法错误的是（）?A． 灯具应布置在执行任务的人员的视野内 ?B． 荧光灯灯管的排列方向宜于于视线成直角?C． 所有灯具应安装阴影或眩光屏遮装置 ?D． 尽可能使用较多低功率的灯具 我的答案： A 参考答案：A 答案解析：暂无 9 ．以下不属于疲劳一般规律的是（） ?A． 疲劳可以通过休息恢复 ?B． 疲劳没有累积效应 ?C． 疲劳程度与生理周期有关 ?D． 人体疲劳有一定适应能力 我的答案： B 参考答案：B 答案解析：暂无 10 ．觉醒水平即大脑皮层的（）水平 ?A． 绩效 ?B．
人因工程学试卷 一、判断题 1、工效学研究应注意测试方法的有效性，有效性是指测试结果能一致的反映所评价的内容。（） 2、个体或小组测试法是一种借助器械进行实际测量的方法。（） 3、劳动强度不同，单位时间内人体所消耗的能量也不同。因此作业均可用能量消耗划分劳动强度。（） 4、气流速度对人体散热的影响呈线性关系，所以，当气流速度增加时，将会显著增加人体的散热量。（） 5、视力不仅受注视物体亮度的影响，还与周围亮度有关，当周围亮度与中心亮度相同时，由于缺少良好的对比度，视力最差。（） 6、某一瞬间亮度的主观感觉不如正常值的主观亮度感觉强，所以指示灯光常用短暂的强光刺激达到醒目的目的（）。 7、不用视觉的情况下，对垂直布置的控制器的操作准确性优于水平布置的。（） 8、意识层次模型将大脑意识水平分为５个层次，第０层次表明无意识或神智丧失，注意力为零；第１层次为意识水平低下，注意迟钝。因此，层次越高，意识水平越高，注意范围越广泛（）。 9、大强度作业时，氧需超过氧上限，这种作业不能持久。但作业停止后，机体的耗氧量仍可迅速降到安静状态的耗氧水平。（） 10、一般照明方式适用于工作地较分散或作业时工作地不固定的场所。（） 二、简答题 1.人因工程学的研究范围？.微气候评价的主要方法？ 3.人为失误产生的原因？ 4.如何进行工作房间的色彩调节？ 5.眩光的危害及控制措施？ 6.高温作业环境对工作效率的影响及改善 三、计算题 工作台前方设置一个按钮开关，按钮距台边距离为790mm,它适合于10%的人群使用。已知人的臂长平均值为730 mm，标准偏差为40 mm。拟改为适合95%的人群使用，试问改
基于人因工程的汽车座椅舒适性分析 徐玮20110858 摘要：汽车座椅作为汽车内饰的一个重要组成部分，是集人机工程学、机械振动、力学分析，控制工程等为一体的系统工程产品。此文以研究汽车座椅舒适性分析为目的，基于人因工程的基础上，运用系统工程中的模糊评价法，对影响汽车舒适性的因素重要性进行排序，对汽车座椅设计开发有着重大作用。 关键词：汽车座椅人因工程系统工程模糊综合评价法 Abstract: This car seat as an important part of car interiors, is set ergonomics, mechanical vibration, mechanical analysis, control engineering as one of the systems engineering products. This paper to examine the car seat comfort for the purpose of analysis, on the basis of human factors engineering, the use of systems engineering fuzzy evaluation method, the importance of factors that affect the comfort of the car sort of car seat design and development has a significant effect. Keywords: car seat human factors engineering systems engineering fuzzy comprehensive evaluation 随着汽车技术的发展和人们生活水平的提高，汽车座椅的舒适性成为人们选车时的一个重要衡量标准。汽车座椅舒适性主要包括静态舒适性和动态舒适性，目前国内汽车座椅的动态舒适性表现与国外的同类产品还存在较大差距。究其原因主要是汽车座椅动态舒适性的研究还很不够。如何使人体在振动环境下保持舒适性是目前汽车座椅设计开发中的一项重要课题。因此，迫切亟待开展汽车座椅动态舒适性的研究，以提高我国汽车座椅产品的市场竞争力。 座椅对舒适性的影响： 座椅设计的豪华直接决定了驾驶员乘坐的的舒适性与否，座椅对舒适性的影响主要表现在以下几个方面。 1．各部贴合度 座椅靠背和坐垫的形状与人体背部、臀部、及大腿底面的形状相贴合， 有利于改进接触面积和部位，提高乘坐的舒适性。
基于人因工程的学生一食堂案例分析案例分析：食堂是大学生主要吃饭的地方，每天都要光顾。我们就餐的餐厅的设计和使用方面都需要考虑哪些因素呢。学习完人因工程学的我们可以从那些方面对餐厅的设计提出自己的意见呢？在这里选取学生一食堂，从人因工程学角度来进行分析。 选题的意义：人因工程学就是按照人的特性设计和改进人---机---环境系统的科学。为了实现人、机、环境之间的最佳匹配，人因工程学把人的工作优化问题作为追求的重要目标。工作生活中运用人因学，主要是研究人为因素，制定或采取一系列正确有交往的措施和手段，防止人的行为错误，进而达到防止人为差错发生的目的。通过发现问题、分析问题，探索可能的设计改进，以及寻求最佳的设计方案，以使我们现有的资源得到更好，更充分的利用，也让我们的生活环境更加美好。我们通过对食堂进行人因工程学研究，一方面可以加深我们对人因工程学实践的理解，理论联系实际，更好地掌握课本上学到的知识；另一方面可以对餐厅做得不是太符合人因工程的方面试着做一些改进。 餐厅设计包括备餐间设计 卫生间设计 柜台设计 厨房设计 就餐处设计等部分。根据不同部分的不同功能。餐厅的设计总体上应当秉承简单 实用 卫生的特点。备餐间即预备开餐所需要的场所。一般备餐间是餐馆厨房产品与餐厅前厅服务中联系较为广泛和接触最为密切的一种必须的设计 但往往没能被设计者以及经营者所重视。 柜台，主要是学生打完饭菜付账，工作人员收账，以及勺子筷子以及其他必需品随手去放的位置 就餐处 也称作就餐场所 即人们通俗说法中的餐厅。一个餐馆的好坏 取决性因素就是餐厅的设计。餐厅的设计又包括了 桌椅设计 装饰 功能性家电 餐具摆放 空间布局等诸多方面。可以说 餐厅的设计是一项极其复杂的系统工程。在国内外 有着许许多多成功设计餐厅从而成功的例子。运用人因工程学 系统工程学 现代美学等多种技术交叉进行餐厅
坐姿理论与座椅设计的人因工程学探讨 摘要：从人因工程学原理讨论了坐姿的优缺点，并结合坐姿行为分析，对座椅的设计进行了较为深入的研究。对座椅的椅面、高度、宽度、深度及倾角和靠背的高度、宽度及倾角作了详细的阐述，利用人因工程学原理对座椅进行了分析评价，提高了座椅的工作效率和舒适性。关键词：人因工程；座椅设计；评价；坐姿 1. 引言 为满足人的坐姿所需，人们发明使用了各种形式的座椅。座椅是人的最重要的家具之一, 它与人体的结构、功能、尺寸形态等有着密切的关系。从普遍存在于生产车间的工作椅到功能强大的太空航天用椅，人体坐姿或座椅设计不当都将引起人体过早疲劳长期下去还会引起累积损伤。长期以来, 最佳坐姿的功能一直没有得到根本的突破和解决, 不同造型、不同尺度的椅子支撑着人的各种坐姿, 一张好的座具甚至还具有对不良坐姿进行强制矫正体形的功能。 座椅首先是一个坐具，这是它最基本的功能。舒适度是衡量椅子设计优劣的重要标准之一。就座椅设计而言，包含座椅本身的物理结构设计和符合使用者人体生物力学要求的设计。前者属于家具工程工作，后者则为工业设计或人机工程学所要探讨的领域。作者主要从人因工程学原理研究和探讨了坐姿理论和座椅设计的原则。 2．坐姿原理及分析 2.1. 人因工程学原理及坐姿的优缺点 坐姿是一种人体的自然姿势，它有很多优点。例如当站立时，人体的足踝、膝部、臀部和脊椎等关节部位必须以静态肌力使之处于一定的位置，而当坐着时，这些肌力即可免除，减少了人体的耗能，不易产生疲劳。坐姿比立姿更有利于血液循环，人站立时血液和组织液会向腿部蓄积，坐时肌肉组织松驰，腿部血管内的流体静压力降低，血液流至心脏的阻力就会减少。座椅有助于操作者采取更为稳定的姿势完成各种精巧的动作，而且坐姿也是操作足踏式控制装置的较佳姿势。 虽然如此,坐姿在某些方面也存在缺点，其中最重要的是它限制了人体的活动性。尤其是在需要用手或手臂用力或从事具有旋转动作时，坐姿较立姿不方便。长期的坐姿对人体
人因工程学定义：研究人和机器、环境的相互作用及其和理解和，使设计的机器和环境系统合适人的生理、心理等特征，达到在生产中提高效率、安全、健康和舒坦的目的。 研究的内容： （1）研究人的生理与心理特征； （2）研究人机系统的总体设计； （3）研究人机界面设计； （4）研究工作场所设计和改善； （5）研究工作环境及其改善； （6）研究作业方法及其改善； （7）研究系统的安全性和可靠性； （8）研究组织与管理的效率。 主要研究方法： 一调查法二观测法三实验法 四心理测量法五心理测验法六图示模型法 效度是指研究结果能真实的反应所评价的内容。 1）内部效度研究中个变量间确实存在着一定的因果关系 2）外部效度某一研究的结论能够在多大程度上推广和普及到其他的人和其他背景中去。 研究步骤 （一）机具的研究步骤 1）确定目的及功能 2）人与机具的功能分配 3）模型描述 4）分析 5）模型的实验 6）机具的设计与改进 （二）作业的研究步骤 1）确定作业的目的和实现该目的的功能 2）确定作业中人员和机具的功能分配 3）用作业模型表示作业对象的顺序、数量、时间、使用的机具和材料等 4）对作业人员的特性进行计测、数据处理和分析，对作业特性进行实验研究 5）提出各种方案，并对这些方案进行作业研究和评价，已确定最佳作业的方案 6）对作业进行设计、改进和评价，并继续不断加以改善 （三）环境的研究步骤 1）确定目的，明确研究环境的重点因素 2）通过实验和理论研究分析环境因素对人的影响，这些影响可用图示模型和数学模型来描述 3）提出多种方案，选出最佳方案，有时进行小实验 4）对环境进行设计、改进和评价，并不断进行完善 情绪的定义：人对客观事物的态度体验及相应的行为反应，是以个体的愿望和需要为中介的一种心理活动 典型情绪：分为心境、激情和应激 高温作业环境对人体的生理影响 1）对消化系统具有抑制作用
基于人因工程学的教室座椅分析 工业工程张辉10040033 [摘要]本文基于人因工程学原理对座椅的设计尤其对座椅的 坐高, 坐宽, 坐深, 坐面倾角, 靠背的高和宽等做了详细的阐述, 为设计出安全, 舒适的座椅提供了依据, 从而提高了座椅的工作效率 与舒适性。 [关键词]座椅人因工程设计参数 1、引言 座椅与人们的生活息息相关, 无论是工作、学习、出门旅行、在家休息都离不开座椅。关于座椅的设计问题至今仍是值得研究的课题。 本文从因工程的角度对座椅的坐高, 坐宽, 坐深, 坐椅倾角, 靠背的高和宽等方面进行阐述。分析了自己对座椅舒适度等方面的一点见解。 2、具体分析 (1) 座高 座面高度指地面至就坐座面上坐骨支承处的高度。合适的座高应使大腿保持水平, 小腿垂直, 双脚平放在地面上。座面过高→小腿悬空→大腿受椅面前缘压迫→血液循环受阻→小腿麻木肿胀。座面太低→腿长人骨盆后倾→腰椎曲线拉直→腰酸不适。故座高一般按低身材的人群设计, 座面高度按我国人体尺寸, 可取为360～480mm。建议座面前缘应比人体膝窝高度低3～5cm , 且有半径2. 5～ 3. 5cm 的弧度。
(2) 座宽 座宽应满足臀部就坐所需的尺度, 使人能自如的调整坐姿。座宽太小→拥挤压迫。座宽太大→肘部须向两侧伸展以寻求支承→引起肩部疲劳。单人使用: 参考尺寸为臀宽, 以女性群体尺寸上限为设计根据, 以满足最宽人体的需要。一般可取370—420mm。 (3) 座深 座深指座面前后距离。正确的设计应使臀部得到全面的支撑, 腰部得到靠背的支持, 座面前缘与小腿间留有适当的距离,保证小腿可自由活动。座深太大→对矮小身材者→座面前缘压迫膝窝处压力敏感部位→坐者前移→得不到靠背→不舒服。就教室座椅来讲, 座深应按较大百分位数的群体来设计, 通常可取370～ 420mm。座面要平滑平整, 前缘不应有棱角。最好有与臀部形态相适应的凹槽, 而且一般都要加弹性垫座。 (4) 座面倾角 座面与水平面夹角称为座面倾角。座面应向后倾, 这样既可防止坐者从座面滑出, 又可由于重力后移, 使得腰背能获得较大面积支承, 减轻疲劳。工作座椅倾角一般小于6°- 8°。因为若倾角过大, 会因身体前倾而使脊柱拉直, 破坏正常的腰椎曲线。 (5) 靠背的高和宽 靠背的作用是保持脊柱处于自然形态的轻松姿势。设计靠背重点在腰部, 即距座面165—210mm 处。这样, 既能适当地支持腰部, 又能使腰部可自由转动。
计算机辅助工业设计大作业 主讲：XXX 学院：机电工程学院 姓名：XXX 学号：XXXXXXXXXX 时间：2015.01.13
座椅的调研分析及设计定位 一、调研分析 椅子的设计涉及到功能、造型、材料、结构、技术、艺术、市场等多方面要素,有深厚的理论基础和广泛的应用实践价值。由于环境状况的种种改变，也就改变了设计者进行工作所使用的材料，随着技术、材料、工具等的变化，椅子设计的创造也产生着直接的变化。 图1、图2和图3的木质扶手椅是手工艺设计的椅子，在造型上采用椭圆形，曲线，曲面。采用花样繁多的装饰，做大面积的雕刻、金箔贴面、描金涂漆处理等极生动的形式。沙发华丽的布面与精致的雕刻互相配合，在材质上，多采用山毛榉和橡木。整件家具看起来庄严、厚重、豪华，表现出了使用者的身份、地位。 图1 图2 图3
图4、图5和图6的金属椅子打破了传统的手工制作方法，提倡与技术发展相结合，采用以刚架结构为主的新材料、新技术，体现了不同材料的材质肌理，创造出坐着舒适的椅子，而且适配性强，可根据客户需求在造型与颜色上作多种变化实现了工业技术与设计的完美结合。 图4 图5 图6 随着人造胶水和先进的窑中烧制技术的发现，制成各种戏剧性的雕塑形状成为可能。如图7、图8所示的“蛋形椅”，在椅子内部进行浇铸，以使其外壳成为一个连续整体。先以石膏制作模型，加垫乳胶
泡沫，并用维尼龙布和毛织物盖在上面，最后制造出具有雕塑般美感的“蛋形椅”，该椅子靠背，坐垫，扶手于一体，使椅子的设计富有表现力极具雕塑感。 图7 图8 图9 图10 如上图9和图10所示的郁金香椅是美国设计师艾罗·沙里宁最经 典的作品之一。该椅子采用了塑料和铝两种材料整体压制而成，郁金香椅以宽大而扁平的圆形底座作为支撑，从下至上均以流线型为主，整个形体显得非常优雅舒适。这张椅子的椅脚更简洁，摆脱传统椅子四个支撑脚的结构，使人们坐在这张椅子上腿部有更多的活动空间。同时也注意到了美观的设计，形如一朵浪漫郁金香，也似乎像是一只优雅酒杯。这些形式是仔细考虑了生产技术和人体姿势才获得