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浅析电动牙刷的人机工程学设计作者：于鑫鑫张春菊宋娜来源：《速读·中旬》2018年第12期牙齿的健康直接关乎到人身体的健康状态。
很多人不知道如何去正确的刷牙，刷牙的方式都存在或多或少的问题。
刷牙是我们每天都必须要做的一件事情，如果长期不刷牙或者刷牙方法不对，牙齿会产生牙菌斑、牙结石、蛀牙等一系列问题。
刷牙的工具是牙刷，普通牙刷的设计现状已经满足不了现代人的需求，追求人性化设计成为当今社会的发展趋势，而电动牙刷的问世，从工作原理到安全问题都引起了巨大的争议。
据调查，60%以上的人患有不同程度的口腔疾病，口腔健康是一个人全身健康的基础。
刷牙——最简单也是最有效果的一项口腔护理。
电动牙刷的出现是口腔护理的新潮流，虽然在我国的应用尚不普及，但在国外已掀起了口腔领域的一场革命。
关于电动牙刷的人机工程学的含义、发展、范畴、方法及其与“以人为本”设计理念之间的关系是本课题的出发点。
一、人机工程学设计概述人机工程学是将人体结构与机能结构相结合的一门学科，并且还要与环境融为一体。
研究人体结构的意义，也就是研究其产品的人性化设计，人性化设计是应对如此庞大竞争机制的一大亮点，也是吸引众多消费者的关键因素；机能结构可以体现产品专业性和使用范围，是消费者购买其产品的原因；环境因素必不可少，人、物、环境三者是紧密联系的。
二、电动牙刷的人机工程学设计要素（1）造型要素。
任何产品都有造型，实际上首先吸引人们眼球的就是造型，而造型设计也需要考虑很多因素，以及整体部件搭配起来的和谐程度。
电动牙刷的人机工程造型主要分为：刷头的造型、刷柄的造型。
这两方面的造型因素都要参考人机工程学中关于人体尺寸的知识。
（2）感官要素。
人体主要的感官器官有：眼睛、耳朵、鼻子、舌头、皮肤等。
有实验证明，人脑对电动牙刷的以下属性刺激做出反应的顺序依次是：形态、尺寸大小、材质、颜色、声音气味，将这些要素运用到相应的位置，人会因为这些刺激而做出来相应的反应，如何将这些感官要素正确的表达在设计的东西上，表达出合理的人机学，是成功的关键。
牙刷的改良设计一，设计调研与分析1.牙刷的现状牙刷是现代人生活中不可缺少的生活用品，人们每天都要使用它，刷牙可减少口腔内细菌,减少对牙齿的侵蚀。
在现代重视卫生健康的年代，口腔卫生也显得日益重要了。
在现代各大超市以及卖日用品的地方，各式各样各种各类的牙刷比比皆是。
现在各大医院中都开设有口腔科，也从另一个侧面说明了人们口腔类疾病的问题。
刷牙是可以清洁口腔和牙齿中的异物的，因为口腔和牙齿中的异物，要是不及时的清除可以导致牙齿烂的。
口腔卫生是必需的如果不刷就会形成牙结石这个要不了多少年牙就会掉了未老先衰的感觉可不好。
所以刷牙才能长久以后老了吃东西全靠牙不刷的人不到年老就掉得差不多了这样还有什么口福可言。
现代的牙刷种类主要有普通牙刷，电动牙刷，声波牙刷等，牙刷的材料刷毛尺寸都是各式各样。
而牙刷架的运用以及牙刷用完后的卫生问题却少有改变，因此这些就是值得研讨的方向。
2.调研分析牙刷的调查问卷（2011,7,7）1, 您的性别（）A，男 B,女2，您常用的牙刷类型（）A,手动牙刷 B，电动的牙刷 C，其他3，您的牙刷多久换一次（）A，一个月 B，两个月 C，三个月 D，三个月以上4，您对废旧牙刷的处理是（）A，扔掉 B，做清洁 C，其他5，您有换牙刷头的习惯（）A，没用过 B，很少用 C，偶尔会用6，您觉得牙刷的长度如何（）A，长了 B，短了 C，很合适 D，基本合适7，您觉得刷毛的弹性好吗（）A，很好 B，易倒伏 C，很不好8，您是否有过牙刷头前方伤到牙龈的经历（）A，经常 B，有过几次 C，从来没有9，您对牙刷柄的多次利用有什么看法（）A，应该 B，不应该10，您觉得洗完后将牙刷放入杯中卫生吗（）A，很不卫生 B,卫生 C，没感觉１１，您对现有牙刷的一些改进意见是——————发现的问题：95%的人使用的是手动牙刷72%的人的牙刷是一月一换61%的人时将废旧牙刷丢掉90%的人没有换牙刷头的习惯一半的人对牙刷的尺寸材料满意45%的人有过牙刷头前方伤到牙龈的经历93%的人认为洗完后将牙刷放入杯中不卫生确定要解决的问题1刷毛弹性不够且不耐高温，2普通牙刷的尺寸问题，3牙刷柄的浪费量大，4洗完后刷头不卫生设计的方向：1改变刷毛的排列以及材料使之既舒适又耐高温。
人机工程学在牙刷中的应用与研究第1章导论1.1选题的目的和意义工业产品的设计要素包括造型设计、色彩设计和人机工程设计，其中人机工程学方面是非常重要的内容。
然而，许多产品在投入市场后不能达到预期的效果。
究其原因，不仅与产品的生产工艺、性能、材科、可靠性有关，更为重要的是与设计的产品不适宜于人的特性有关，即忽视了“人的因素”我们经常能看到许多忽视应用人机工程学而设计的产品例子。
例如计算机，通常我们所使用的键盘都是104键键盘，它的六排按键都是呈水平直线排列的，且基准键位很近。
因此人们在打字时不得不去适应它，努力收紧两肘，手腕外旋，使手指符合各个键位，但是这与手臂在自然状态下的状态完全不相符。
并且在现行的上机条件下，操作者常常是手臂向前悬空来操作键盘和鼠标的，肘部没有支撑。
在工作时，长时间手臂的悬空形成了肩颈部的静态疲劳，并使得操作者不便靠在椅子靠背上作业。
而当脱离靠背又手臂悬空时，体重就全部由脊柱来承担，其结果或是腰部的疲劳酸痛，或是腰肌放弃维持直坐姿势而塌腰驼背，或者把手腕抵在桌沿而引发腕管综合症。
如此等等，使得计算机操作者的作业姿势，大都不是打字教科书中推荐的正确姿势。
本论文要研究的牙刷设计也存在许多问题，我国许多牙刷设计企业不重视甚至不了解人机工程学，在牙刷产品设计中只单方面在功能上改进，没有考虑用户的需求—“人的需求”。
随着人类社会的发展，人们越来越重视健康。
人的生活质量和健康在很大程度上依赖于人体同诸如生活用品、交通系统、衣着、工作和生活场所、以及娱乐活动等各种因素之间的几何关系。
为了优化牙刷的技术设计，确保人与环境之间的协调性，必须量化牙刷与人机工程学的关系。
而这种几何关系的确定基础就是人体测量及其测量数据。
本选题的研究目的在于：（1）对现有牙刷的资料进行收集，研究牙刷设计的现状；（2）在现状分析的基础上，提出基于人机工程学的牙刷新设计构想；（3）对牙刷设计构想进行定量或定性评价分析；建立牙刷计测数据，对新的测量数据扩展处理，以利于设计师在设计时进行人机工程学应用和评价使用。
人机工程学中的牙刷比较分析与设计随着人类社会的发展，人们越来越重视健康。
人的生活质量和健康在很大程度上依赖于人体同诸如生活用品、交通系统、衣着、工作和生活场所、以及娱乐活动等各种因素之间的几何关系。
因而产品设计越来越朝着理性化与人性化的方向发展，本文以牙刷为例，对人机工程学在产品设计中的运用进行了简单的分析。
人—机的和谐共存是人机工程学研究的核心问题，文章从牙刷的材质、色彩、造型三个方面来探究人机的和谐统一，即宜人性，对牙刷比较设计的人性化进行探讨。
关键词：人机工程学牙刷人性化现代社会高科技的迅猛发展，正逐步改变着人类生产生活的方方面面，在展示人类伟大的征服力量和无与伦比的聪明才智的同时，也带给人类新的苦恼和忧虑，那便是人情的孤独、疏远和感情的失衡。
在高科技的社会里，人们必然去追求一种平衡——科技与情感的平衡，理性和人性的平衡。
技术越进步，对这种平衡的愿望就越强烈。
所以约翰·奈斯比特认为：“无论何处都需要有补偿性的高情感。
我们的社会里高技术越多，我们就越希望创造高情感的环境，用技术的软性一面来平衡硬性的一面。
”而这种情感和人性平衡的实现，作为与人类生活息息相关的设计是责无旁贷的。
牙刷，是人们日常生活的必需品，是人们为了保持牙齿健康及口腔清洁而设计的，它已是生活中司空见惯的设计产品。
然而，牙刷自产生之日起，便具有了其基本的实用功能，虽然在造型、材质、色彩等方面的设计比较单一，但已经具有了牙刷的基本形态。
目前中国发现的最早的牙刷，是辽驸马卫国王墓葬的陪葬品中的两支骨制牙刷柄，（刷毛因年代久远已经消失）我们可以看到，那时的牙刷只是简单的将刷毛与刷柄组合，而且刷柄的长度比现在要长，其使用的舒适度也不能与现代相比，可以说基本上没有考虑人机工程学，也不具有视觉上的审美价值。
随着历史的发展，时代的进步，各式各样的牙刷正在慢慢的步入人们的生活中。
面对商场中琳琅满目的牙刷，其设计在色彩、种类、材质、造型等方面都呈现出前所未有的变化与发展，此时的牙刷已不仅仅是为了满足人们的使用需要，而是越来越多的考虑人们的精神生活需求，即要满足人们的审美需求、心理需求、情感需求等，最大限度的突出其人性化设计含量。
牙刷的人机工程学研究牙刷是人们保证口腔清洁以及预防疾病的重要工具。
市场上现有牙刷的类型主要有“通用型”和“特异型”两种。
随着年龄的增长，牙弓形态和牙齿大小发生非常明显的变化，人们必须要根据自身情况选择牙刷。
牙刷刷头和刷柄的设计，从材料，尺寸上符合人机工程学原理。
选择适合自己的牙刷，正确刷牙，让牙刷真正起到为人类服务的目的。
标签：牙刷;人机工程学;选择牙刷;尺寸一、牙刷的市场调研及现状分析1.现有牙刷的种类“工欲善其事，必先利其器”.牙刷是我们清洁口腔最好的工具。
牙刷保持口腔清洁，消除口腔内的食物碎渣，能把部分牙面斑除去，还能起到按摩牙龈和牙槽的作用。
市场上现有的牙刷种类有很多，根据年龄和口腔具体情况的不同一般分为“通用型”和“特异型”两大类。
通用型牙刷一般是指长柄植毛刷，一般用于幼儿，少儿及成人三种。
长柄植毛刷的特点是刷头和刷毛在一条直线上，幼儿牙刷刷头较小，长度最大为18mm，宽度不到9mm，刷毛高度不超度不超过9mm，刷头的毛束2-3排，每排6-8束，每排的毛束间隔距离大约在1mm，适合牙龈和牙槽的承受能力；成人牙刷刷头一般长度为30-35mm，宽度是10-12mm，刷头的毛束在3-4排，高度在10mm 左右。
特异型牙刷是指具有一些保健功能和在殊需要的情况下所用的牙刷。
市场上出现了各种各样的特异型牙刷，如电动牙刷，太阳能牙刷，旋转牙刷，磁疗牙刷，水压牙刷，还有含牙膏的牙刷等等。
特异性牙刷的特点是牙刷的刷头短并且窄，扭转灵活，分区洗刷方便，牙刷扁平而直，毛束2-3排，每排6-8束，这种牙刷一般用于特殊的情况下，例如在整形牙齿戴固定矫正器的时候，人们要选用刷毛质地非常柔软，具有特效的“V”型牙刷。
另一个角度来区分牙刷的种类，我们可以分少儿牙刷，成人牙刷，而成人牙刷又可分为男士牙刷和女士牙刷。
之所以区分开来，取决于刷头的长度，宽度，刷毛的数量和硬度以及刷柄的长度。
2.牙刷的功能牙刷，是人们保证口腔清洁以及预防疾病的重要工具。
论牙刷使用方法及牙刷的人机工程学设计要想拥有一口健康漂亮的牙齿，除了养成良好的刷牙习惯和正确的刷牙方式外，有一把设计合理的牙刷也是至关重要的。
尤其是在牙刷的人机工程学上要考虑得尽量周到⋯。
本文对目前市场上的牙刷进行了调查分析，把重点放在人机工程学上，对牙刷进行改进设计。
一、牙刷的使用方法极其设计指导牙刷的使用方法是我们研究牙刷的人机工程学的起点。
我们每颗牙有五个面，即颊、舌、咬合及两个邻面。
设计的牙剐应保证这五个面都能剥烈。
刷牙的方法、尉牙时间的长短、压力大小均是影响清洁效果的重要因素。
近年来，学者们在这一领域作了很多研究。
通过了解牙刷使用方式，才能清晰的了解牙刷设计的要点。
而对牙刷设计各部分的分析，我们更能进一步掌握如何利用设计的功能、材料、结构等要素来实现牙刷设计所需的人机工程学要求呤】。
1．刷牙方法刷牙方法有横刷法、贝斯法、旋转法等。
横刷法因为被认为是造成契状缺损的重要因素之一。
已渐遭淘汰。
贝斯法使用最为广泛，清除牙颈部及齿龈沟内菌斑的效果好，且对牙龈有良好的刺激。
短横刷法(又叫水平颤动法、Bass法)：(1)在刷牙齿的内(舌腭)、外(唇颊)两面时，将刷毛与牙齿长轴成45度角轻压，刷毛尖端进入牙与牙龈交界的牙龈沟内，水平颤动6 —8次，颤动距离约l一2mm。
(2)在刷上下前牙内面时，可将牙刷竖起，用刷头尖端的刷毛作水平或垂直颤动6—8次。
(3)在刷牙齿的咬合面时，要加一定的压力，使牙刷毛尖端能进入咬合面的窝沟点隙中，沿牙弓的方向水平运动。
(4) 应注意不要遗漏牙列中最末端牙的末端轴面(靠近咽喉的那面)，牙刷头尽量向里放，旋转刷头即可刷到。
这种方法对牙周疾病的预防有较好效果。
但是，这种刷牙方法因操作要求较高，切忌大幅度水平拉锯式横刷，拉锯式横刷可能造成牙齿表面的楔状缺损。
竖转动法(竖刷法)：刷牙齿的内、外面时，刷毛和牙长轴平行，刷毛指向牙龈，加压、顺着牙缝方向转动，刷上牙时从上往下刷，刷下牙时从下往上刷。
