基于人机工程学的床上书桌使用方式设计综述 摘要：本文从人机工程学设计原理出发，分析当前市场上的床上书桌在现实生活中使用时的不足之处，结合作者的设计课题，具体论述了产品的结构以及形态。同时，通过人机工程学原理分析产品主要尺寸的确定方法和依据;进行操纵装置和电源装置的设计;重视产品细节部分的设计,如产品的支架、颜色以及桌面上的照明装置等。通过本课题的设计研究，提高了目标人群，即行动不便但是热爱学习和工作的人群，在使用床上书桌时的舒适度，提高他们的学习和工作效率。关键词：人机工程使用方式设计课题设计综述 1、引言 目前，床上书桌的使用普遍存在于那些行动不便但热爱学习和工作的人群当中，也正因如此，长久的坐姿与操作方式可能会对他们的身体产生影响，相关的疾症也由此产生，还可能会加重其中一些消费者原有的病情，所以利用人机工程学的研究，对产品进行设计就显得尤为必要，合理地对书桌尺寸、造型、使用方式等进行设计可以改变人们的使用姿态，改善消费者学习和工作的环境。 2、人机工程学原理 人机工程学又称人机工效学(Ergonomics)，是研究并优化人机系统的新兴的边缘学科。人机系统是指由人、机构成的系统，而影响人机系统的环境条件也属于此范围，一般认为人机系统是人-机-环境系统的简称。那么，人机系统的构成可以分为三个子系统：人、机、环境。这三个子系统相互两两交叉，又构成三个系统：人-机系统，人-环境系统，机-环境系统，这三个系统又交叉，则构成人-机-环境系统。因此，从人机工程学的构成体系来看，这是一门综合性的边缘学科，其研究的领域是多方面的，主要可分为以下几个方面： 2.1 人体特征方面 人机工程学中的人是指作业者、使用者，人体特性主要分两个方面的研究。 2.1.1人体结构方面
1．安全人机工程学研究的主要内容和方法是什么？ 人体特性的研究、人机系统的总体设计、工作场所和信息传递装置的设计、环境控制与安全保护设计 实测法（Measure method），实验法（Experiment method），分析法（Analysis），调查研究法（Survey)，计算机仿真法(Simulation)，感觉评价法(Sensory inspection)，图示模拟和模型试验法(model) 2．简述坐姿作业空间设计的主要内容和采用的人体参数。 坐姿作业空间设计主要包括：工作台、工作座椅、人体活动余隙和作业范围等的尺寸和布局等. 其设计用人体参量（坐姿10个数据） 3．知觉的基本特性及其影响因素 知觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物和主观状况整体的反映。 人脑中产生的具体事物的印象总是由各种感觉综合而成的，没有反映个别属性的知觉，也就不可能有反映事物整体的感觉。 知觉是在感觉的基础上产生的。感觉到的事物个别属性越丰富、越精确，对事物的知觉也就越完整，越正确。 知觉的整体性，知觉的选择性，知觉的理解性，知觉的恒常性 4．信息编码的意义和方法是什么？分析操纵装置特征编码的方法和意义。 （形状、大小、颜色、标志） 5．仪表显示装置设计时主要考虑哪些方面？在各部分的设计中，主要考虑哪些影响因素？模拟（指针表盘等的设计） 数字（形状、格式、显示器） 6．脚操纵装置设计的主要内容是什么？ （形式、操纵方式、力量，尺寸、形状位置） 7．人与“机”特性的比较主要从哪些方面考虑？ 速度，逻辑推理，计算，可靠性，连续性，灵活性，输入灵敏度，智力，操作处理能力，功率输出，综合能力，记忆 8．安全防护装置设计的基本原则是什么？举例说明这些原则的应用 a)以保护人身安全为出发点进行设计的原则。 b)安全防护装置必须安全可靠的原则。 c)安全防护装置与机械装备配套设计的原则。 d)简单、经济、方便的原则。 （举例：自己任意） 9．安全人机工程学对安全工程设计的作用主要表现在哪些方面？ （人体结构，匹配，结构及环境设计）
吉林建筑大学 安全人机工程学课程设计 设计题目人机工程学在轿车安全性设计中的应用 与分析 名姓 号学 级班安全121班 业专安全工程 学院市政与环境工程学院 指导教师马池香
2015年6月19日 摘要 随着社会的飞速发展，以及经济增长速度的大幅度提高，随着物质条件的优越，人们对现代化交通工具的需求量也在不断地加大，比如说轿车，以往，轿车只不过是少数人的特权产物，但是如今，他早就已经走进了寻常百姓家，成为了大家外出必不可少的交通工具，而且，所扮演的戏份也是越来越大。而轿车的设计，也要充分的的人机工程尤其是安全人机工程的角度来考虑轿车的安全性与舒适性。而消费者在购买的过程中也越来越看重这些，所以轿车内的设施与配置的设计与安全人机工程的联系也显得越来越举足轻重。 本设计主要针对于轿车，分析人机工程学在轿车安全性设计中的应用，通过主动与被动两个方面来进行阐述。在主动安全系统中，驾驶员与轿车构成了典型的人机系统，其中驾驶员是系统的核心，通过对人机工程学原理的应用对轿车进行转向系统和制动系统操纵装置、仪表显示装置和驾驶视野的设计，从而提高了车辆的主动安全性。
目录 第一章人机学的基本理 论 (1) 第二章轿车的显示装置设 计 (2) 2.1显示装置的概 念 (2) 2.2显示器的分类与选 择 (2) 2.3仪表显示器的设 计 (2) 2.3.1仪表显示装 置 (2) 2.3.2表盘的设 计 (3) 2.3.3 字符 ........................................................... 4 2.3.4 指针 ........................................................... 4 2.4信号灯显示装 置 (5) 2.5显示装置的布 置 (6) 第三章控制装置设计的人机分析及改 进 (8) 3.1方向盘的设计分 析 (8) 3.1.1 方向盘的角度设计 ............................................... 8 3.1.2方向盘的位置设 计 (9) 3.1.3方向盘大小的设计 ............................................... 10 3.2变速杆设计分 析 (10) 3.2.1变速杆的形状 ................................................... 10 3.2.2变速杆的高度及位置 ............................................. 11 3.2.3变速杆的操纵角度及位移 .........................................
一、名词解释(每题4分,共20分) 1.安全人机工程学 安全人机工程学---就是从安全的角度与着眼点研究人与机的关系的一门学科,其立足点放在安全上面,以活动过程中的人实行保护为目的,主要阐述人与机保持什么样的关系,才能保证人的安全。 2.人机功能分配 人机功能分配---对人与机的特性进行权衡分析,将系统的不同功能恰当的分配给人或机,称为人机的功能分配。 3.人机结合面 人机结合面---就就是人与机在信息交换与功能上接触或互相影响的领域。 4.人的反应时间 人的反应时间---人从接受外界刺激到作出反应的时间,叫做反应时间。 5、疲劳 疲劳---就就是人体发生可以概括为失去功能或打乱这样的变化,引起生理活动的变化就就是发生机能变化、物质变化、自觉疲劳与效率变
化的现象。 二、填空题(每空1分,共20分) 1.安全人机工程学主要就是从安全的角度与以人机工程学中的安全为着眼点进行研究的,其研究对象就是人、机、人机结合面三个安全因素。 2. 人能够产生视觉就是由视觉对象、可见光、视觉器官这三个因素决定的。 3.情绪状态可分为心境、激情、应激。 4.颜色视觉的三种特性明度色调饱与度 5、“三同时”就是指同时设计同时施工同时投产运行 6、人的认知可靠性模型将人的行为分为技能性、规则性、知识性三种类型。 7、所接受的信息中视觉信息所占比例最大、听觉信息次之 三、多项选择题(每小题2分,共10分) 1、生理性疲劳除与劳动速度、强度与身心活动简单的因素有关外,还与(AB)工作环境因素有关。 A、劳动方式 B、持续时间 C、温度 D、照明 E、色彩 2、在生产过程中发生的事故中,由人的失误引起的事故占有较大比例,而不注意又就是其中的重要原因,据研究引起不注意的原因有以下几方面()
一、 1、人机工程学：人机工程学（Man-Machine Engineering)是研究人、机械及其工作环 境之间相互作用的学科。 2、学科命名：美国——人类工程学Human Engineering 、人的因素工程学Human Factors Engineering ，西欧（常用）——人类工效学Ergonomics 。日本——人间 工学。国内——工程心理学Engineering Psychology 3、人机工程学的发展以及特点： a 、 经验人机工程学：机械设计的是主要着眼点在于力学、电学、热力学等工 程技术方面的原理设计上，在人机关系上是以选择和培训操作者为主，使 人适应于机器。 b 、 科学人机工程学：重视工业与工程设计中“人的因素”，力求使机器适应 于人。 c 、 现代人机工程学：研究方向：把人-机-环境系统作为一个统一的整体来研 究，以创造最适合于人操作的机械设备和作业环境，使人-机-环境系统相 协调，从而获得系统的最高综合效能。 4、学科的研究方法： a 、观察分析法 ，b 、实测法，c 、实验法，d 、模拟和模型实验 法，e 、计算机数值仿真法。 5、人体测量学也是一门新兴的分支学科，它是通过测量人体各部位尺寸来确定个体之 间和群体之间在人体尺寸上的差别，用以研究人的形态特征，从而为各种工业设计 和工程设计提供人体测量数据。 6、人机工程学范围内的人体形态测量数据主要有两类，即人体构造尺寸和功能尺寸的 测量数据。人体构造上的尺寸是指静态尺寸；人体功能上的尺寸是指动态尺寸，包 括人在工作姿势下或在某种操作活动状态下测量的尺寸 7、人体测量的主要方法有：a 、普通测量法，b 、摄像法，c 、三维数字化人体测量法。 8、测量基准面：a 、正中矢状面（左右），b 、冠状面（前后），c 、横断面（上下 面），d 、眼耳平面（通过左右耳屏点及右眼眶下点得横断面） 9、均值：表示样本的测量数据集中地趋向某一个值，该值为平均值，简称均值。 ∑==n i i x n x 11
《安全人机工程学》大作业 学号：S 姓名：王娣 专业：安全技术及工程 学院：机电工程学院 时间：2009年4月
基于安全人机工程学的现代办公室设计 摘要：本文以办公室的设计为目的，阐述了办公室的特点，基于人机工程学方法对办公室进行合理布局，并从安全人机工程学的角度提出一系列安全建议，以达到提高办公室的工作效率、准确性以及舒适度的目的。 关键字：办公室安全人机工程学人机工程 办公室的安全人机工程学的研究的主要问题，是在办公室的活动流向、环境条件、工作区域布局、空间分隔与联系、人员设备用具、人与人的活动交流等方面，分析研究其中的人机关系，除了达到提高办公效率、准确性和加强办公管理外，还必须保障办公室人员的健康舒适等目的。 一、设计对象简介 本文设计对象是办公室。 规格是：7×8平方米，6名教师使用，需要安放办公桌，文件柜，同时摆放扫描仪、传真机等办公电器。 由于此办公室是高校教师办公室,所以有以下特点： （1）它是学校精神风貌的窗口。教师办公室既是工作场所又是教工人员以及教师与学生交际和联系的公共场所，因此它是整个学校精神风貌的窗口（2）办公场所智能化。随着现在生产技术和科学的高速发展，办公室的设备和用品日益更新，要求现代化的教师办公室必须有较高的灵活性和适应性，使得办公场所智能化。 （3）办公条件自动化。随着微电子技术等一系列新技术的应用，电脑、扫描仪、传真机等普遍使用，是办公条件的自动化得以实现。 （4）办公环境舒适化。强调床在舒适的工作环境和适宜的人机关系，以便使教师的工作更加舒适，缓解工作压力，防止一系列的职业病的发生。
（5）办公条件简朴化。高校是知识和文化的聚集地，不能讲求奢华，要讲究实用和节俭。以身作则，为学生树立勤俭节约的榜样。 （6）办公设备节能化。节能减排一直是社会的呼声，高校应该从我做起，对办公设备进行节能减排的处理。 综上所述，要用人机工程学的角度，以高效办公室的特点为参考，对其进行合理的布局。[1] 二、从人机工程学角度进行合理的布局 办公室是一个小型的人机系统，对这个人机系统的研究要考虑以下内容：（1）人的因素。主要包括教师的生理、心理、人体测量及生物力学等。 （2）机的因素方面。主要包括电脑、扫描仪、传真机等物的摆放设计。 （3）环境因素方面。主要包括采光，照明、辐射、噪声等对教师身心影响的因素。 （4）人机系统的综合研究。研究办公室的整体设计；环境设计以及组织管理等。 基于上述原则，办公室的设计要有以下要求： 1、办公设备 教师办公室的主要的办公设备一般有办公桌以及座椅、文件柜、传真机、扫描仪等。 1）办公桌以及座椅 由于办公室是由6位老师共用，所以采用的办公桌是屏风办工桌。低隔断，高度1.2~1.5米的范围，为的是给每一名教师创造相对封闭和独立的工作空间，减少相互间的干拢。 办公桌的工作面最佳宽度为910mm,为了保证大腿容隙，工作面板的厚度一般不超过50mm。座椅的高度宜取420±20mm，矮身材的人可以通过脚踏板等进行调节。 由于教师的工作姿势一般是坐姿和坐立自由交替。座椅的要求一定要高，保证教师的工作舒适度。
化工学院安全工程专业 《安全人机工程学》课程考试大纲 一、考试方法和考试时间 考试方式：闭卷、笔试 考试时间：2小时 二、考试的基本要求 主要包括学生对安全人机工程学基本原理和概念的理解；人机工程学的历史、研究内容、研究方法、与其他各学科的关系。重点掌握人体测量参数、人的生理与心理特性，运用人机工程学的基本原理指导实践中的设计。在学习过程中，认识人机工程学在日常生活以及工业设计中的广泛应用。 三、考试内容和要求 第一章：概论，主要包括以下内容， 人机工程学的概念，研究内容、研究目的、研究方法；与其他学科的相互关系。
第二章：人体的人机学参数 掌握人体尺寸的测量方法，掌握相关的国家标准及其意义。熟悉人体测量参数在设计中的现实意义。 第三章人的生理特性与人体生物力学特性 重点掌握以下内容： 1．人的生理特征及在安全设计的应用 2．人的心理特征及在安全设计的应用 3．人体生物力学及在安全设计的应用 4．疲劳与恢复及在安全设计的应用 5．部分有关的规章制度及国家标准 第四章安全人机功能匹配 简单了解以下内容： 1．人机系统中人的传递函数 2．人机功能匹配 3．人机系统的安全可靠性 第五章人机系统的安全设计 详细了解并掌握以下内容 1．工作（规范）设计方法及其实例
2．岗位设计方法及其实例 3．显示器设方法计及其实例 4．控制器设计方法及其实例 5．作业环境设计方法及其实例 6．安全防护装置设计方法及其实例 第六章安全人机工程学的实践与应用 讨论以下问题： 1．控制室的安全人机工程学 2．显示终端的安全人机工程学 3．办公室的安全人机工程学 4．产品人性设计中的安全人机工程学 5．计算机键盘的安全人机工程学 在讨论中发现问题，找出我们日常生活中用品的不足之处，并探讨改进的可能性。 四、考试题型及试卷结构 考试题型： 1、填空20~ 30分
第一章 人机工程学概论 1. 人机工程学：是研究人、机械及其工作环境之间相互作用的学科。 2. 人机工程学名称：人类工效学、人间工学、人-机-环境系统工程、人体工程学、人类工 程学、工程学心理学、宜人学、人的因素等。 3. 人机工程学的发展阶段： 1） 经验人机工程学【特点】：机械设计的主要着眼点在于力学、电学、热力学等工程技 术方面的原理设计上，在人机关系上是以选择和培训操作者为主，使人适应于机器； 2） 科学人机工程学【特点】：重视工业与工程设计中“人的因素”，力求使机器适应于 人； 3） 现代人机工程学【特点】：现代人机工程学着眼于机械装备的设计，使机器的操作不 越出人类能力界限之外；密切与实际应用相结合，通过严密计划设定的广泛实验性 研究，尽可能利用所掌握的基本原理，进行具体的机械装备设计；力求使实验心理 学、生理学、功能解剖学等学科的专家与物理学、数学、工程学、方面的研究人员 共同努力，密切合作。 4．现代人机工程学研究的方向是：把人-机-环境系统作为一个统一的整体来研究，以创造 最适合于人操作的机械设备和作业环境，使人-机-环境系统相协调，从而获得系统的最 高综合效能。 5.人机工程学科的研究方法：观察分析法、实测法、实验法、模拟和模型试验法、计算机数 值仿真法。 第二章 人体测量与数据应用 1.人体测量：是通过测量人体各部位尺寸来确定个体之间和群体之间在人体尺寸上的差别， 用以研究人的形态特征，从而为各种工业设计和工程设计提供人体测量数据。 2.人机工程学范围内的人体形态测量数据主要有两类： 人体构造尺寸：是指静态尺寸 功能尺寸：是指动态尺寸 3.人体测量主要方法：普通测量法、摄像法、三维数字化人体测量法。 4. 人体测量基准面：矢状面、正中矢状面、冠状面、横断面、眼耳平面 5.百分位：百分位由百分比表示，称为“第几百分位”。例如，50%称为第50百分位。 6.百分位数：百分位数是百分位对应的数值。例如，身高分布的第5百分位数为1543，则 表示有5%的人的身高将低于这个高度。 7.计算题： （一）、求某百分位数人体尺寸： 在人体测量资料中，常常给出的是第5、第50和第95百分位数值。在设计中，当需要 得到任一百分位数值时，则可按下式求出： 1%－50%之间的数值：50%－99%之间的数值：P=M+(SK) 例题： 例1 ：设计适用于90%华北男性使用的产品，试问应按怎样的身高范围设计该产品尺寸？ 解：由表查知华北男性身高平均值M=1693mm ，标准差S=56.6mm.要求产品适用于90%的人， 故以第5百分位和第95百分位确定尺寸的界限值，由表查得变换系数K=1.645即：第5百分位数为：P=1693-（56.6*1.645）=1600mm 第95百分位数为：P=1693+（56.6*1.645）=1786mm 结论：按身高1600-1786mm 设计产品尺寸，将适应用于90%的华北男性。 讨论：平均值是作为设计的基本尺寸，而标准差是作为设计的调整量的。
基于人机工程学的课桌设计 摘要：人机工程学是一门在认真研究人、机、环境三要素自身特性的基础上，科学利用该三要素之间的相互作用、相互依存的有机联系来寻求系统优化的一门学科。其“以人为本”的设计思想已为工程和工业设计所利用和重视。在我们日常的学习生活中，我们发现教室里的课桌总是存在“高低不宜、宽窄不当”的现象。针对这一类现象，在基于人机工程学的基础上对课桌做出相关机构与尺寸的设计。 关键词：人机工程学课桌结构尺寸设计 一、对现有课桌机构及尺寸的分析 1.1对我校南教课桌进行抽样测量得出如下数据： 其中，h表示桌面距离地面的高度；a表示桌子的横向尺寸；b表示桌子的纵向尺寸；c表示凳子的离地尺寸。 1.2对人体及书籍相关数据测量得出如下数据： a0表示人正常书写时两肘肩之间的距离；b0表示常见书籍的长度（选取较大书籍进行测量）。 1.3对学校桌椅关键尺寸合理性的评价 评价标准：对学校来说给各学生准备课桌椅，可先测出各年级同学的平均身高，乘0.27算出合适椅高，找一批高出椅子约33cm的桌子跟椅子配套。 （注：综合考虑到男女同学的身高差异，取在校大学生平均身高为170cm）
①凳子高度c进行评价：根据c=0.27H=0.27*17=45.9cm；学校桌椅平均高度为 44.6cm,基本满足要求，属于合理。 ②桌子高度h进行评价：根据h=c+33=45.9+33=78.9cm；学校课桌平均高度 76cm,基本满足要求，属于合理。 ③桌子横向尺寸a进行评价:显然a＜a0；不能满足实际需求，需要进行修正。 ④桌子纵向尺寸b进行评价:b=l+b0=30+29=59cm,显然大于实际尺寸，不能满足 实际需求，需要进行修正。（注：l表示在最佳书写位置时，胸口距离书写处的距离） 二、基于人机工程学的课桌结构与尺寸的设计 2.1对椅子结构进行设计 在现有的高度固定式桌椅中，虽然存在许多的缺点，但由于其结构简单，造价低，仍然受到许多采购者的青睐。为了保证其经济性，本次设计舍弃了对桌子结构的改造，而是对桌椅增加了新的功能。即：在椅子的脚柱于椅子的承载面增加了调位滑轨，使得学生能够根据自己的身高来调节椅子的高度。其三维图如下: 侧视图可调滑轨部分 2.2对桌椅尺寸进行设计 根据1.3的分析可知，桌子合理的纵向尺寸为b=l+b0+x=30+29+5=64cm (注：x表示书顶端于桌子顶端的安全距离) 同理，根据1.3的分析可知，桌子合理的横向尺寸为a=a0+2y=78+2X5=88cm (注：y表示相邻两人同时写作业时，两人肘肩之间的距离)。 设计尺寸如下图所示：
第一章 1.人机工程学是运用人的生理学、心理学和其他有关学科知识，使机器和人相互适应，创造舒适和安全的工作与环境条件，从而提高工效的一门科学 研究目的：考虑人的各种因素，要使人操作简便、省力、快速而准确，要使人的工作条件和工作环境安全卫生和舒适，最终目的是为了使人机系统协调，保障安全健康和提高工作效率 研究内容：人的因素方面，机的因素方面，环境因素方面，人机系统的综合研究 研究方法：实测法，实验法，分析法，调查研究法，计算机仿真法，图示模拟和模型试验法，感觉评价法实验法是在实验室内在人为控制条件下进行的，以引起研究对象相应变化来做出因果推论和变化预测的一种方法C 2.安墓人机工程学——是从安全的角度和着眼点，运用人机工程学的原理和方法去解决人机结合面的安全问题的一门新兴学科。以安全为目标，以工效为条件 研究对象：人、机、人机结合面三个安全因素。人——指活动的人体，即安全主体。机——包括劳动工具、机器(设备)、劳动手段和环境条件、原材料、工艺流程等所有与人相关的物质条件。人机结合面——人和机器在信息交换和功能上接触或互相影响的界面。 研究内容：除人机学所研究的内容以外，还研究安全人机工程学的学科体系、人机结合面的安全标准依据、人机系统的安全设计等问题。 研究目的：对人、机、环境综合体建立合理的方案，人机功能分配更合理，有效地发挥人的作用，最大限度地为人提供安全卫生和舒适的环境，达到保障人的健康、舒适愉快地活动的目的，同时提高活动效率。 3.与工效人机工程学的区别：人机工程学被分解为安全人机工程学和工效人机工程学两个不同方向上的应用学科。区别在于着眼点和目标。 4.安全人机工程学与安全工程学的关系：安全人机工程学隶属于安全工程学，是其一个重要的分支，属于人体科学的应用科学范畴。 第二章 1.人体测量：通过测量人体各部位尺寸来确定个体之间和群体之间在人体尺寸上的差异，用以研究人的形态特征，从而为各种安全设计、工业设计和工程设计提供人体测量数据。 2.测量基准面：矢状面，正中矢状面，冠状面，水平面，眼耳平面 3.水平作业域：水平作业是人于台面前，在台面上左右运动手皆所形成的轨迹范围。 4.垂直作业域：垂直作业是指手臂伸直，以肩关节为轴做上下运动所形成的范围。 5.人体生理学参数测量内容：1、最大耗氧量及氧债能力： (1)耗氧量和摄氧量，单位时间内，人体通过循环、呼吸系统摄入的氧气量称摄氧量；人体在单位时间内所消耗的氧气量称耗氧量。一般情况下，摄氧量二耗氧 (2)氧债与劳动负荷：需氧量与实际供氧量之间的差额称为氧债；根据摄氧量和耗氧量之间的关系，可将人体负荷量分为：常量负荷、高量负荷、超量负荷。劳动负荷的大小不同，出现氧债的大小也不一致，劳动结束后恢复期的长短也不一样。 2、最大心率 3、搏出量与最大心脏输出 4、肌电图：肌肉收缩时产生的动作电位可通过点击引导出来，再经放大，记录即可得到很有价值的波形图，即所谓肌电图 5、呼吸量的测定 6、脉搏数的测定 7、发汗的测定 8、血液成分变化的测定 9、脑电图人脑生物电现象是自发和有节律性的，利用脑电波的频率和幅值可评价人脑的觉醒状态。在人机工程学研究领域内，常利用脑电波研究环境与人的关系，如噪声、室温、床类用具尺度及质地等对睡眠深度的影响；在作业领域，它与事故的发生和防止有密切的关系 6.人体测量数据的运用准则：大最小准则、可调性准则、平均准则、使用最新人体数据准则、地域性准则、功能修正与最小心理空间相结合准则、标准化准则、姿势与身材相关联准则、合理选择百分位和适用度准则 第三章 1.从形态和功能上将机体划分为运动系统、消化系统、呼吸系统、泌尿系统、生殖系统、循环系统、内分泌系统、感觉系统和神经系统共九个子系统。在人机系统中，人与机的沟通主要是通过神经系统、感觉系统和运动系统，其它的六个系统起到辅助和支持作用。神经系统神经系统由中枢神经和周围神经组成感觉和知觉 (1)感觉：感觉是人脑对直接作用于感觉器官的事物的个别属性的反映。 (2)知觉：人脑对直接作用于感觉器官的客观事物和主观状况整体的反映。其特征是：整体性、理解性、选择性、恒常性 感觉与知觉之间的关系：知觉不是对当前客观事物各种感觉的堆积，而是人们借助于已有的知识、经验对当前事物所提供的信息进行选取，理解和解释的过程，不同的人对同一事物产生不同的知觉就是这个缘故 2、视觉:三要素：可见光、视觉对象、视觉器官 视功能和特征：空间辨别，视野与视距，暗适应与亮适应，对比感度，视错觉，视觉运动规律 3、听觉听觉器官：耳(外耳、中耳和内耳三部分) 人耳的听觉特征：人耳可听范围，人耳听声音的强度，方向敏感度，掩蔽效应：一个声音被另一个声音所掩盖的现象，称为掩蔽。一个声音的听阈因另一个声音的掩蔽作用而提高的效应，称为掩蔽效应。 4、人的嗅觉、味觉和肤觉效应 5.人的反应时间人从接受外界刺激到做出反应的时间叫做人的反应时间。它是由反应知觉时间和动作时间两部分组成。即： 6.研究反应时间对安全生产：研究作业时人的反应时间特点，对安全生产具有重要意义，反应时间长短与很多
培训教案 培训教材:安全管理学 培训内容:安全人机工程学 培训时间:2014、9、12 15:00—16:00 培训教师:侯柏林 培训地点:热电总厂会议室 一、安全人机工程学的概念 安全人机工程学就是从安全的角度与着眼点研究人与机的关系的一门学科,其立足点放在安全上面,以活动过程中的人文实行保护为目的,主要阐述人与机保持什么样的关系,才能保证人的安全。也就就是说,在实现一定的生产效率的同时,如何最大限度地保障人的安全健康与舒适愉快。这主要就是从活动者的生理、心理、生物力学的需要与可能等诸因素,去着重研究人从事生产或其她活动过程中在实现一定活动效率的同时最大限度地免受外界因素的作用机理.为预防与消除危害的标准与方法提供科学依据,从而达到实现安全卫生的目的,确保人类能在安全健康、舒适愉快的条件与环境中从事各项活动。 安全人机工程学侧重于人与机的安全、减少差错、缓解疲劳等课题的研究。二、人机工程学的发展历程
人机工程学在欧洲就是以劳动科学为基础发展起来的,英国就是欧洲开展人机学研究最早的国家,于1950年成立了英国人机学研究会,1957年创办会刊 《Ergonomics》。美国于1957年成立人类因素工程学会,同时发行了会刊。日本于1963年成立日本人间工学研究会。苏联、德国、法国、荷兰、瑞典、丹麦、芬兰、澳大利亚等国也先后开展了人机工程学的研究。1960年成立国际人机学协会。我国进入80年代以后,也开始人机工程学的研究。 关于人机工程学的研究命名,各国有所不同,侧重点也各不相同。欧洲称作Ergonomics(人机学),美国称作Human Engineering(人类工程学)与Human Factors Engineering (人类因素工程学),日本称为人间工学,目前普遍采用的就是 Ergonomics,我国曾译为人类工效学,人机工程学、人机学等。 三、安全人机工程学研究的内容 安全人机工程学研究的内容大体包括: 1. 研究人机之间分工及其相互适应问题。分工要根据两者各自特征,发挥各自 的优势,达到高效、安全、舒适、健康的目的。 2. 研究信息传递过程。人与机器在操作过程中要不断传递信息,因此,机器上各 种显示器、控制器要设计得适合于人使用。 3. 研究作业环境,创造安全的条件。生产场所有各种各样的环境条件,例如高 温、高湿、振动、噪声、空气中的有害物质、工作地的状况等。这些因素,都会影响人的健康。安全人机工程学研究的目标,就是要将这些因素控制在规定的标准范围之内,使环境条件符合人的生理与心理要求,从而使操作者感到舒适与安全。 4. 研究安全装置。许多设备都有“危区”,若无安全装置、屏障、隔板、外壳、 将危区与人体隔开,便可能对人产生伤害。因此,设计可靠的安全装置,就是安全人机工程学的任务。 5. 选择合适的操作者。人的个体差异,使操作者对工作的适应程度不同。在人 事安排上,要研究人机关系的协调性,人适其职,才有利于安全生产。 6. 研究生产过程中,操作者疲劳的特点以及减轻疲劳与紧张度的措施。 7. 研究人机系统的可靠性,保证人机系统的安全。研究事故的预防与危险情况的控制。 四、安全人机工程学研究的科学对象
《安全人机工程》模拟题 一．单选题 1．人机工程学起源于（），形成于（），发展于（）。（A） A.欧洲；美国；日本 B.美国；日本；欧洲 C.日本；欧洲；美国 D.欧洲；日本；美国 2．人体（A）的信息由视觉获得。 A.80％ B.70% C.60% D.50% 3．正常人能感觉到的光的波长为（D ） A.460~840nm B.460~780nm C.380~840nm D.380~780nm 4．人眼观看展示物的最佳视角在地域标准视角（C）区域内。 A.5° B.15° C.30° D.45° 5．具有正常听力的青少年的可听范围是（D） A.20~15000Hz B.20~20000Hz C.16~15000Hz D.16~20000Hz 6．人在人机系统的操作过程中所起的作用，可通过心理学提出的带有普通意义的公式加以描述，这公式是（D） A.反应→刺激→意识 B.刺激→意识→ 反应 C.意识→刺激→反应 D.刺激→意识→反应 7．如下图，其中（B ）曲线为左右手的正常操作范围。 A.2和5 B.1和6 C.3和4 D.2和6 8．在作业环境中，（A ）是一切人机作业的前提。 A.光环境 B.温度环境 C.湿度环境 D.噪声环境9．在控制器的设计中的脚动控制器的设计上，一脚的脚蹬（或脚踏板）采用（B）的阻力为好。 A.4 N/cm2 B.14 N/cm2 C.21 N/cm2 D.28 N/cm2 10．为保证作业人员的操作活动不受限制，每个人的工作活动面积最少不得小于（D），
宽度不小于1。 A.3m2 B.2.5m2 C.2m2 D.1.5m2 11．颜色对比与人眼辨色能力有一定关系。当两种颜色相配在一起时，易于辨认的顺序是（ A ）。 A.黄底黑字，黑底白字，蓝底白字，白底黑字 B.白底黑字，黑底白字，黄底黑字，蓝底白字 C.黄底黑字，白底黑字，黑底自字，蓝底白字 D.白底黑字，黄底黑字，黑底白字，蓝底白字 12．人机工程学的发展大致经历了这样的一个过程，即：（C）。 A.以人类为中心以机械为中心人机系统环境协调以系统为中心 B.以机械为中心以系统为中心以人类为中心人机系统环境协调 C.以机械为中心以人类为中心以系统为中心人机系统环境协调 D.以人类为中心以系统为中心人机系统环境协调以机械为中心 13．人机功能分配研究的意义是利用人与机器的特点，为作业中的人与机器安排不同的任务形式、难度和任务量。人机工程学研究人机功能分配的目的是（D）。 A.充分发挥机器的效用 B.最大限度地发挥人的潜力 C.改进机器以便使之适应人的作业需要 D.提高人机系统的效率和安全性 14．下列因素中，与作业姿势无关的有：工作空间的大小和照明条件；体力负荷的大小；频度和用力方向；（D）。 A.工作场所的布置与格局 B.作业方式和作业者主动采取的体位等 C.设备与材料的位置和取用工作台面与座椅的形状和尺寸 D.作业的组织形式 15．人机系统为同时满足人类安全和工效的需要，必须具备（ A ）功能。 A.信息接受、信息贮存、信息处理和执行 B.信息输入、信息接受、信息处理和信息输出 C.信息接受、信息处理和信息反馈 D.信息输入、信息处理和信息反馈 16．一般人的最佳听闻范围是（B ） A .20~15000 B.20~20000Hz C.16~15000Hz D.16~20000Hz 17．站着不动、长期或经常重复地弯腰、躯干扭曲并倾斜的姿势、经常性重复地单腿支撑的姿势和手臂长时间前伸等姿势极易产生疲劳。其原因主要是（D）。 A.动态作业 B.动作力量过大 C.动作幅度过大 D.静态作业18．人们常常在伸手取物时直接将手伸向物品，在穿越空地时走斜线，为图省事直接从有限高度的设备或货物堆上翻越而过等。这在人机工程学上被称为（A）。 A.捷径反应 B.躲避反应 C.积极反应 D.消极反应
安全人机工程学的研究目的：对综合体建立合理的方案，更好地在人机之间合理地分配功能，使人和机结合，有效地发挥人的作用，最大限度地为人提供安全卫生和舒适的环境，达到保障人的健康、舒适、愉快地活动的目的，同时提高活动效率。(综合体：人和机以及围绕着人和机器的关系及环境条件。) 人体测量数据应用准则(主要)：1.最大最小准则2.可调性准则3.平均准则4.使用最新人体数据准则5.合理选择百分位和使用度准则(=可调+平均) 目标：尽可能多人适用。 最小功能尺寸=人体尺寸百分位数+功能修正量 最佳功能尺寸=人体尺寸百分位数+功能修正量+心理修正量 影响人体测量数据差异的因素：年龄、年代、性别、职业、地区与种族 地区分为：东北；华北；西北；东南（安徽）；华中；华南；西南； 机体九大系统：运动、消化、呼吸、泌尿、生殖、循环、内分泌、感觉、神经系统。主要：运动、感觉、神经 常见的集中视觉环象：①暗适应和亮适应②视错觉③眩光 眩光：当人的视野中有极强的亮度对比时，由光源直射出或由光滑表面的反射出的刺激或耀眼的强烈光线。 眩光可使人眼感到不舒服，使可见度下降，并引起视力的明显下降。 眩光对作业的不利影响：主要是破坏视觉的暗适应，产生视觉后像，使工作区的视觉效率降低，产生视觉不舒适感和分散注意力，造成视觉疲劳。 应该采取的措施：(1) 限制光源亮度(2) 合理分布光源(3) 改变光源或工作面的位置(4)合理的照度 视错觉：是人观察外界物体形象和图形所得的印象与实际形状和图形不一致的现象。 分为：①形状错觉②色彩错觉③物体运动错觉 视觉运动规律;①先水平后垂直、从左到右、从上到下、顺时针②左上限(最优)、右上限、左下限、右下限(最差)③易于辨认的颜色顺序：红、绿、黄、白(两种匹配一起：黄底黑字、黑底白字、蓝底白字、白底黑字) PSI书律(三节律)：(体力23天，情绪28天、智力33天) 视野范围：白色视野＞黄蓝色＞红＞绿 注意：是心理活动对定对象的指向性和集中，有机体对周围环境制激的选择性知见。可分为无意注意和有意注意两种， 注意的特性：表现在注意范围、注意持续性，注意选择性，注意不稳定性。 引起不注意的原因：①强烈的无关刺激的干扰②注意对象设计欠佳③注意的起伏④意识水平下降导致注意分散 预防不注意产生差错的方法：1)建立冗余系统，为确保操作安全，在重要岗位上，多设1-2个人平行监视仪表的工作2)为防止下意识状态下的失误，在重要操作之前，如电路接通或断开、阀门开放等才用“指示唱呼”，对操作内容确认后再动作3)改进仪器、仪表的设计，使其对人产生非单调刺激或悦耳、多样的信号，以免误解。 情绪、情感是人对客观事物的一种特殊反应形式。 不安全情绪：急躁情绪，烦躁情绪 七情：喜、怒、哀、欲、爱、恶、惧 情绪和情感的区别：情绪：(1)生理需要是否得到满足。(2)动物共有(3)情景性、冲动性和明显的外部表现。情感：(1)社会性需要是否得到满足。(2)人类特有(3)情景性、稳定性和长期性。情绪、情感被环境影响、生理状态和认识过程三种因素制约。认识过程一关键 情绪可分为：心境、激情、应激。 心境，是一种使人的一切其他体验和活动都感染情绪色彩的比较持久的情绪状态。
成绩________________ 关于键盘的人机工程学探究 院(系) 名称：西安电子科技大学 专业名称：机电一体化 学号：5010100281036 学生姓名：杨接通
关于键盘的人机工程学研究 引言：电脑已经成为人类不可或缺的工具,它带来了快速的运算、精确的计算以及方便的管理模式。伴随着IT技术的飞速发展,电脑的更新换代速度非常之快,键盘作为人机交互的输入设备也在不断地推陈出新。然而目前市面上多数台式电脑键盘却未能满足良好的宜人性。在人类越来越依赖于电脑的今天,许多电脑症候群也随之而来。长时间地使用键盘容易造成双手肌肉的紧张,严重的甚至造成使用者肌体上的劳累损伤,其症状包含因使用键盘造成的手腕神经压迫、坐姿不良引起的脊椎神经伤害以及颈部和腰部、累积性骨骼肌肉损伤，重复某一动作而形成强迫性体位,以致身体相应部位处于持续的紧张状态而导致的局部神经。这与当今的人性化设计主流是格格不入的。 在键盘的设计中运用人机学原理,结合手的解剖学特点、坐姿生理学等学科知识以及视觉显示终端作业岗位的人机界面设计原则,使人机环境系统相协调,为使用者创造安全、舒适、健康、高效的工作条件。“人的因素”在设计中是不能忽视的一个重要条件。设计以心理为圆心、生理为半径,用以建立人与物(产品)以及环境之间和谐关系的方式,最大限度地挖掘人的潜能,综合平衡地使用人的肌能,保护人体健康,不断地引领人类趋于完善。文中从键盘的平面布局、主键盘区、编辑定位键盘区和数字辅助键盘区的按键布置以及整体设计等角度出发,在分析传统键盘的基础上,提出了键盘的改进设计。 关键字：键盘；人机工程学 摘要：键盘是大学生经常使用的电脑输入设备之一，本文中我利用这9周选修课学到的知识对键盘的形状，平面布局，颜色，风格等内容进行了一次人机工程学研究，并搜集了一些新型的键盘以拓宽视野。 参考文献： （1）坚迪。qwerty我们与电脑的对话。——杂志《数码时代》，2009，10：020-023 （2）杨明朗，袁桃。基于人机工程学的键盘设计。——中图分类号：TP203；R131 （3）gillian。超乎想象：十款奇特的键盘。 ——网址：https://www.doczj.com/doc/ba1507760.html,/s/blog_5fb6e8120100d8xh.html 正文： 一、待解决的问题： 1.键盘的平面布局 2.键盘的形状 3.键盘的颜色 4.个性化的键盘 二、现实状况及隐含的问题： 1.键盘的平面布局 现状：现在普遍使用的台式计算机键盘为1997年国际标准化组织认证的国际标准键盘QWERTY键盘,由主键盘区、F键功能键盘区、编辑与定位键盘区和数字辅助键盘区组成。图1所示为普通QWERTY键盘的主键盘区、编辑与定位键盘区和数字辅助键盘区的布局。
人机工程学总结 虽然人机工程学这门课不是我们的必修课，但是我却觉得它不但与我们的专业有关更与我们的生活息息相关，是非常重要的。它让我们懂得并学会考虑使我们设计的产品和人以及它所处的环境要协调统一，在满足功能需求的基础上满足安全与舒适的要求，实现“以人为本”的设计思想。这对以后的产品设计有积极正面的影响。 随着社会的发展和实践的需要，现在的消费者更注重舒适度和安全性，厂商也越来越注重“以人为本”，将“符合人体工学设计”作为宣传点，特别是家具、汽车等与人体直接接触或人命关天的产品。那么什么是人机工程学呢，下面我就对它做一个较为全面的总结。 一、综述 人机工程学是以人的生理、心理特性为依据，应用系统工程的观点，分析研究人与产品、人与环境以及产品与环境之间的相互作用，为设计操作简便省力、安全、舒适，人—机—环境的配合达到最佳状态的工程系统提供理论和方法的学科。它研究的对象是产品设计中与人有关的问题，将人的需求和能力置于设计技术体系的核心位置。目的是为产品、系统和环境的设计提供与人相关的科学数据。追求实现人类和技术完美和谐融合的目标。 它研究的内容不同国家有不同的重点。人体工学的三大学科支柱是人类科学、工程科学和社会科学，它分为宏观人机工程学（从系统科学和心理学发展而来主要研究工作人和系统的集体表现与行为特征）和微观人机工程光学（研究工作个体的特征主要研究工具、工作区域规划、人的能力、作业环境等），但二者没有明确的界限。 二、人体的基本数据及应用 人体测量数据的种类分为形态测量（主要包括人体尺寸、体重体型、体积表面积等）、生理测量（主要包括知觉反应、肢力、体能、疲劳及生理节律等）、运动测量（主要包括动作范围、各种运动特性等）。测量常用计算函数有：1、均值 样本的均值为： 2、方差 描述测量数据在中心位置上下波动成都差异的值： 3、标准差 方差的开方： 4、抽样误差 全部样本均值的标准差 计算公式为： 三、设计的准备知识 （一）人体感觉与信息处理 本种知识为人机工学设计和人体生理学、心理学打下基础，对设计有着根本的影响。主要讲述了人体感知外部世界所必需的感觉与直觉、视觉、听觉、肤觉等相关知识，还有人的中枢神经系统和信息处理系统等，内容较多而杂，在这就不一一详细叙述了。中枢神经系统主要讲了它的组成及部位和功能。感觉系统主要讲了视觉的产生、视觉的三要素、视野、视角、视觉特征，听觉的组成和声音的度量（频率和强度），皮肤感觉的压力觉、痛觉和温∑==n i i x n X 11)(112122x n x n s n i i --=∑=)(11212x n x n s n i i d --=∑=n S S D x =
人机工程学定义：研究各种工作环境中人的因素，研究人和机器及环境的相互作用，研究人在工作、生活中怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的科学。 国内学者一般认为：人机工程学是运用人的生理学、心理学和其他有关科学知识，使机器和人相互适应，创造舒适和安全的工作与环境条件，从而提高功效的一门科学。 我国1979年出版的《辞海》对人机工程学给出了如下定义，即人机工程学是一门新兴的边缘学科，它是运用人体测量学、生理学、心理学和生物力学以及工程学等科学的研究方法和手段，综合地进行人体结构、功能、心理以及研究控制台上各个仪表的最佳位置。 人机工程学的研究目的： 1、设计机器和设备及工艺流程、工具以及信息传递装置与信息控制设备时，必须考虑人的各种因素—生理和心理的及人体测量参数、生物力学的需要与可能； 2、要使人操作简便、省力、快速而准确； 3、要使人的工作条件和工作换环境安全卫生和舒适； 4、最终目的是为了是人机系统细条，保障安全健康和提高工作效率。 人机工程学的研究内容： 1、人的因素方面，主要包括人体生理、心理、人体测量级及生物力学； 2、机的因素方面，主要包括显示器和控制器等物的设计； 3、环境因素方面，驻澳包括采光、照明、尘毒、噪声等对人身心产生影响的因素； 4、人机系统的综合研究：研究人机系统的整体设计；岗位设计；显示器设计；控制器设计；环境设计；作业方法及人机系统的组织管理等。 研究方法：人体尺寸实测法、心理实测法、实验法、分析法、调查研究法、计算机仿真法、图示模拟和模型试验法、感觉评价法。 世界上一些工业发达国家就在客观需要的条件下，提出了“操作方法”课题，如进行过“铁锹作业试验研究”、“砌砖作业实验”、“肌肉疲劳试验”。 安全人机工程学可以定义为：安全人机工程学是从安全的角度和着眼点，运用人机工程学的原理和方法去解决人机接合面的安全问题的一门新兴学科。 安全人机工程学主要是从安全的角度和以人机工程学中的安全为着眼点进行研究的，其研究对象是人、机和人机接合面三个安全因素。 安全人机工程学研究的内容： 安全人机工程学的主要研究目的是：对上述综合体建立合理的方案，更好地在人机之间合理的分配功能，使人和机有机结合，有效地发挥人的作用，最大限度地为人提供安全卫生和舒适的环境，达到保障人的健康、舒适、愉快地活动的目的，同时提高活动效率。 人机工程学被分为安全人机工程学和功效人机工程学，其区别是：安全人机工程学是从安全的角度和以人的安全健康与舒适愉快（即要求机适合人）的前提下，保证工作效率；而功效人机工程学则是从工作效率的角度和着眼点侧重于用人保证机的作用，立足与设备的效应，在最大限度地发挥设备效应仪提高工作效率的前提下，保证活动者必要的安全卫生条件和活动环境。 安全人机工程学研究的内容，即安全人机工程学的任务是为工程技术设计者提供人体的数据与要求，包括：1、人体的安全阀值（不致伤害的高低限度和环境要求）；2、人体的允许范围（不影响工作的效率）即各种承受能力； 3、人体的舒适范围（最佳状态）； 4、各种安全防护设施必须适合于人使用时的各种要求等。以这些数据和要求指导工程技术人员进行具体工程设计，从而在实现生产效率的同时确保劳动者的安全。 P24页计算题 氧债与劳动负荷：劳动开始时，由于人体呼吸，循环机能跟不上氧需，致使肌肉在缺氧的状态下活动，这种供氧量与需氧量的差值，称为氧债。 常量负荷：指劳动时摄氧量与需氧量保持平衡的负荷，即需氧量小于最大摄氧量的各种负荷。此时，只有作业开始2~3min内，由于呼吸和循环系统的活动暂时不能适应氧需，略欠了氧需。其后转入稳定状态，这是人体可以持久作业的最理想的状态。稳定状态结束后，归还所欠氧债。 高量负荷：指需氧量已接近或等于最大摄氧量的负荷。此时，氧债也是在氧需量上升期间出现，到达最大摄氧量后，便维持稳定状态。 超量负荷：若劳动强度过大，需氧量超过最大摄氧量，人体一直在缺氧状态下活动形成较大的氧亏，处于“假稳定状态”下的负荷。由于机体负担的氧债能力有限，活动不能持久。而且劳动结束后，人体还要继续维持较高的