人机工程学简介.ppt

工作场所人机工程学应用
工作场所布局规划方法论述
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基于工艺流程的布局规划 根据生产或服务流程，合理安排各功能区域的位 置和面积，确保工艺流程顺畅、高效。
基于人体工效学的布局规划 考虑员工的生理、心理特征，合理规划工作场所 的空间、设备、工具等，提高员工的工作效率和 舒适度。
基于环境因素的布局规划 综合考虑照明、噪音、温度、湿度等环境因素， 创造适宜的工作环境，保障员工的身心健康。
机工程学在产品设计、生产制造、医疗卫生等领域具有广泛的应用前景。例如，在产品设计方面，通过运用人 机工程学的原理和方法，可以设计出更加符合人体工学和认知心理的产品，提高产品的易用性和用户体验；在 生产制造方面，人机工程学可以帮助企业优化生产流程和设备布局，提高生产效率和员工工作舒适度；在医疗 卫生方面，人机工程学可以应用于医疗器械和康复设备的设计，提高医疗服务的水平和质量。
舱内环境控制系统
优化舱内温度、湿度和空气质量控制 系统，提供舒适的舱内环境。
噪音和振动控制
采取有效措施降低舱内噪音和振动水 平，减少对乘员的影响。
铁路运输安全性能提升举措
人机界面优化 安全防护装置 紧急制动系统 安全监控系统
改进列车操控系统的人机界面设计，提高操控准确性和效率。
在关键部位设置安全防护装置，如车门安全锁、防攀爬装置等， 保障乘客安全。
适度和操作便捷性。
减少认知负荷
通过简化界面设计、提供直观的 操作提示等方式，降低用户的认 知负荷，提高操作效率。
个性化定制
允许用户根据个人喜好和使用习 惯定制界面风格和布局，提高用 户体验的满意度和忠诚度。
多通道交互
结合语音、手势等多种交互方式， 提供更加自然、高效的人机交互
体验。

识别工作流程中的瓶颈与浪费环节
实践应用
环境改善
优化工作场所布局、减少噪音等干扰 因素
团队协作与沟通
促进团队成员间有效沟通与协作，提 高工作效率
未来发展趋势预测与挑战应对
要点一
个性化定制
要点二
智能化发展
针对不同用户群体提供个性化的人机工程学解决方案
利用人工智能、大数据等技术提升人机工程学应用水平
未来发展趋势预测与挑战应对
设备选型与配置
根据生产需求选择合适的设备型 号和配置
设备布局规划
确定设备在生产线上的位置和方 向，以及与其他设备的相对关系
设备布置与操作流程优化
• 设备安装与调试：按照规划方案进行设备安装和调试，确 保设备正常运行
设备布置与操作流程优化
操作流程分析
对现有的操作流程进行详细分析，找出存在的问题和瓶颈
习惯性行为
人们往往习惯于某种特定的行为 方式，设计应顺应这些习惯，使
操作更加自然和便捷。
经验性行为
人们根据以往经验对事物进行判 断和操作，设计应考虑到用户的 经验和期望，避免不必要的错误
和困惑。
社会性行为
人们的行为受到社会文化和环境 的影响，设计应尊重不同文化背 景和社会习惯，提高产品的普适
性和可接受性。
环境因素对工作场所影响及改善措施
• 噪声与振动：长期暴露在噪声和振动环境中会对 员工的听力和身体健康造成损害
环境因素对工作场所影响及改善措施
温控与通风
安装空调、加湿器等设备，保持工作场所温度与 湿度适宜
照明改善
选用合适的灯具和光源，提供充足的照明强度和 适宜的色温
减振降噪
采用隔振沟、减振器等措施降低设备振动和噪声 对员工的影响

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以用户为中心的设计：1明确目标用户的需求；2任务分析；3 用户参与设计
交互设计的评估：快速评估；用户测试；专家评审；自然环境 的调研
第十四章 发展中的人机工程学
一、虚拟人与虚拟设计
• 概述：虚拟人包括医用虚拟人和工程上的物理虚拟人 • 特点：
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设二应计、用计系计领与统域算展：示机产；辅品舞助设蹈人计编机；排汽工；车体程设育计系和统军仿用真领；域数；字航娱空乐航与天传；媒服装设
• 第十二章 人机系统
一、系统
➢ 系统定义: 系统是由相互作用、相互依存的要素（部分）组 成的、具有特定功能的有机整体。
➢ 系统的特点：目标性；层次性；功能性。 二、人－机系统是由相互作用、相互依存的人和机器两个子系
统构成，且能完成特定的目标的一个整体系统。
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• 人机系统的分类：手控式人机系统；机控式人机系统；自动控制系统；
• 软件界面：命令语言界面；菜单界面；自
然语言界面；问答式对话界面；填表界面；
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WIMP界面；点击界面；三维界面
三交、互交方互式设与环计境目因标素与：适虚用拟空间的交互方式；物理空间的交 的原则互方式；协同交互方式
• 可用性目标:易学性；灵活性；强健性 • 原则与标准：人机工程学标准；启发式指导； 四、交互设计的过程与方法 过程：确立用户需求；概念设计；方案原型化；设计评估
发展趋势：真实感；小型化；智能化；网络化
• 技术分析：虚拟展示设计；web中的语音交互设计；电子 商务；网络化设计与制造；智能化网络界面
• 概念：是具有（部分具有）人类智能或能模（部分模拟） 拟人类智能的系统。
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• 概述：是一个多学科知识结合的领域。 • CAED研究现状：人机工程咨询系统；人机工程仿

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1、现代人机学与古代论述
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广义上说
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古代论述
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从广意义上说,自有人类以来,就开始存在着一种 现代人不机少关社系会,当科然学,最和早自是然一科种学最的原理始论,也,在是古最代简文单明的中
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4 注意a
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人机工程学设计要求的安全、舒适、高效,常常是重要的,
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但肯定也要受到其他条件的约束、其他目标的制衡,不但
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不是惟一的,也未必总是优先的,
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所以实际课题中的人机工程设计,目标往往并非达到最理
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想的安全、舒适、高效效果,而是在限定条件下提高安全、
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舒适、高效的程度,
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个典型的事例,俄罗斯冬季极冷,枪械必须戴上手套使用,
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但德军的枪械扳机孔较小；在天寒地冻的俄罗斯广袤大

面板材质
选择合适的面板材质，确保面板具有良好的耐磨、耐腐蚀等性能，同时 提高用户操作的舒适度和安全性。
03
面板标识
在操作面板上设置清晰、易读的标识和标签，帮助用户快速了解操作元
件的功能和用途。同时，考虑不同用户群体的阅读习惯和语言习惯。
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人机交互设计
命令语言设计
简洁明了
命令语言应简洁明了，避免使 用过于复杂的词汇和句式，以 免用户产生困惑。
背景
随着科技的发展，人机交互在各个领域的应用越来越广泛，人机 工程学逐渐成为一门独立的学科。
人机工程学的研究范围
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人机界面设计
研究如何设计出符合人体工程 学的操作界面，包括显示器、 控制器、座椅等。
人体测量学
研究人体尺寸、体形、姿势等 因素对人机交互的影响，为机 器设计提供人体数据支持。体尺 寸，设计智能家居设备的尺寸和布局 。
智能家居设备交互方式
采用直观、易用的交互方式，如语音 控制、触摸屏操作等，提高用户满意 度。
智能家居设备功能优化
结合人机工程学原理，优化智能家居 设备的功能设计，提高设备的使用体 验和效率。
智能家居设备安全性
考虑设备的安全性设计，如防摔、防 电击等措施，确保用户使用安全。
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反馈机制
在控制过程中，提供及时、准确 的反馈信息，帮助用户了解操作 状态和结果。例如，通过声音、 光亮或震动等方式提示用户。
操作面板设计
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面板布局
遵循人机工程学原则，合理布局操作面板上的按钮、开关等元件，确保 用户能够快速找到所需操作元件。同时，考虑不同用户群体的视觉习惯 和操作习惯。
显示内容
根据信息的重要性和优先级，合理安排显示内容， 确保用户能够快速、准确地获取所需信息。

功能尺寸
基于人体尺寸测量，确定设备、工具等的最佳尺寸。
视觉、听觉等感官系统
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视觉系统
研究视觉感知、视觉注意 、视觉记忆等，以及色彩 、亮度等视觉元素对设计 的影响。
听觉系统
探讨听觉感知、听觉注意 、听觉记忆等，以及声音 大小、频率等听觉元素在 设计中的应用。
其他感官系统
如触觉、嗅觉等，分析其 在人机工程学中的应用。
的影响。
反应时间
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研究人体对刺激的反应时间及其影响因素，为设计提供时间参
数依据。
注意力与疲劳
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分析注意力分散、疲劳等因素对人体工作效率的影响，提出相
应的设计策略。
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认知心理与行为习性
注意、记忆等认知过程
选择性注意
关注特定刺激，忽略其他刺激
分配性注意
同时关注多个刺激
注意、记忆等认知过程
转移性注意
人机工程学PPT优秀 课件
目录
• 人机工程学概述 • 人体因素与生理特征 • 认知心理与行为习性 • 人机界面设计原理及应用 • 工作场所环境优化策略 • 人机系统评价与改进方法
01
人机工程学概述
定义与发展历程
定义
人机工程学是研究人、机器及其工作 环境之间相互作用的学科，旨在优化 人与机器系统的交互，提高工作效率 和人的舒适度。
骨骼、肌肉等运动系统
骨骼系统
了解骨骼结构、功能及骨 骼疾病对人机工程学的影 响。
肌肉系统
研究肌肉类型、功能及肌 肉疲劳等对人体工作的影 响。
运动范围与姿势
分析人体各部位运动范围 及常见工作姿势，为设计 提供指导。
神经系统与反应时间
神经系统

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第一章 概述（3）
第一节 人机工程学的命名、定义 第二节 人机工程学的发展史 第用三节 人机工程学的任务、研究内容及应 第四节 人机工程学的研究步骤与方法 第五节 人机工程学体系
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第一节 人机工程学的命名、定义
一、 人机工程学科的命名
人机工程学是研究人、机器及其工作 环境之间相互作用的学科。它属于一门研究 和应用范围都极为广泛的综合性边缘学科。
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三、现代人机工程学阶段，1960年至今
人机工程学迅速发展成为复杂的军事工业和航天工业的一个重要部分， 并应用其他领域。1980年以后，计算机革命的发展使得人机工程学成为 公众瞩目的焦点。利用人机工程设计的计算机，设计用户友好界面的软件 等，计算机也向人机工程学提出了相应的挑战。
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• 铁锹铲矿石试验
1 8 9 8 年 美 国 人 泰 勒 （ F. W. Ta y l o r ） 对 铁 锹 的 重量进行了研究。当时泰勒在伯利恒钢铁厂，他专 制了四种尺寸不同的铁锹进行试验，每次铲重分别 为：5kg、10kg、17kg、30kg。结论是10kg的 铁锹效率最高，因此他设计了两种规格的铁锹，装 重物用小锹，装卸轻物时用大锹。这项改进使原本 需要400人完成的工作改为140人即可完成。（泰 勒在机械方面也有很多贡献）
现代人机工程学阶段的特点：它所涉及的研究领 域不断扩大，从事本学科研究的专家所涉及的专业 和学科越来越多，其研究方向为：把人——机—— 环境作为一个统一整体来研究，以创造最适合于人 的操作的机械设备和作业环境，使人——机——环 境系统相互协调，从而获得系统的最高综合效能。
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第三节人机工程学的任务和研究内容 一、人机工程学的任务

三.睡袋椅
睡袋椅较适 合在特殊条件 工作的人，或 者老人，有了 睡袋椅，一些 行动不是太灵 活的老人可以 在较冷的天气 时舒适的躺在 阳台上看看风 景。
四，拖鞋的设计
设计者在设计时特 意剪掉了一块鞋型部 分的毛毯，他会利用 人的求满心理，提示 用户把拖鞋摆在适当 的位置这样就避免了 起床后到处找拖鞋的 问题。
一.自行车 在自行车的设计过程中，车辆尺寸的选择需
要综合考虑人的舒适程度与骑行性能（加速性与 操作稳定性）人的身体在自行车上的位置直接影 响到他的骑行。它影响踏蹬力量的传导效率，也 影响到人的骑乘舒适度。一个让人感觉更舒适的 位置会使人拥有更多等他能量。
那么人们应该如何决定身体所处的位置呢？
首先要知道你打算用自行车来干什么？即你 骑行的目的是什么
可以从一件很简单的器物上
发现古人的造物思想和对人机 关系的考虑。--西安半坡遗址 出土的尖底瓶，小直口，细瓶 颈，长圆腹，尖底肩部或腹部 有对称的双耳，用来穿绳尖， 底瓶为古代盛贮器，可汲水， 利用中心来调节平衡，空的时 候倾斜，装水不多时则直立， 满时倾斜，肩部和腹部是堆成 的双耳即可闲置时系绳挂在高 处又可用于肩部和颈部的携带， 同时减轻了双手的负荷也减省 了汲水时人们直接接触水面的 过程
---这里主要涉及颜色对人的影响
颜色有暖色调和冷色调之分，比如看到红色 和黄色会联系到太阳与火焰而感到温暖，看到青 色和绿色会联想到海水，绿荫而感到寒冷因此我 们把红橙黄等颜色称为暖色，而绿蓝紫称为冷色， 这些在房屋装饰中会造成不同的效果
说到颜色。 我们不禁会注意到。 公共场合的一些警示标志。 我们很容易发现，大多数信号标志物是红 色的。
尖底瓶
细颈的设计，便于手 握和肩背，灌满水后使水 不易漫出，能有效保持水 量。而小口即可以保证水 质洁净，又不易倾倒。尖 底可以很容易插入泥土， 实用性表现十分突出，有 的瓶身带有纹理，使其还 具有美学特征， 从它们的 造型，可以清楚地看出当 时人们在日常生活工作中， 已经开始考虑人机关系了。

颈部及腰部僵硬酸痛等。
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人机工程学
积累型劳损疾病的分类
背部疼痛 肩部疼痛 腱炎 尺骨“隧道”综合症 腕骨“隧道”综合症
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人机工程学
积累型劳损疾病的特征
症状渐进地发作 下班时和晚上症状愈加明显 感到无力、不灵活 麻木和轻微刺痛 慢性的手温降低
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人机工程学
什么是肌骨骼疾病？
对软组织系统的伤害
手和手臂肌肉
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人机工程学
人做动作时
骨提供构架组织 韧带将骨结合一起 肌肉提供运动构架组织的力量 腱将肌肉固定在骨上 神经穿行在肌肉中
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人机工程学
手掌
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人机工程学
手腕的横截面
这是一个人 的手腕横截 面，可以分 别看到骨头 、肌腱、神 经元、关节 、韧带。
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人机工程学
了解手、腕的“舒适”姿势
手和腕的“舒适”姿势是特别重要的，因为这种姿势使 我们可能非常疲劳的身体受到最小的应力。
你要保证，你不必使你的身体“过度伸长”或者使你 的身体做那些易受压迫和劳损的动作。
在进行一项任务时，不要过度用力， 这会造成你的肌肉劳损。如果在一切 有可能的情况下，分担并减轻重负荷， 以及尽量避免手臂动作长期反反复复。
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人机工程学
导致人机工程问题的一些原因
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人机工程学
导致人机工程问题的一些原因疲劳的原因。
工具的手柄：一定要避免使用带棱角或特别短手柄的工 具，要使用圆角、长手柄的工具，这样人们就容易握紧 工具并且扩大手与工具的接触面。
工具的选择就是容易使手腕保持 舒适姿势，并且有助于手腕避免 弯曲。
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人机工程学
工作台的高度是关键
工作台的高度是保持手臂处于舒适（90 ° ）姿势的关 键。为此，也许需要进行一些调整，如：

600×400。高均为400 书柜：高：1800，宽：1200—1500；深：450—500。 书架：高：1800；宽： 1000—1300；深：350—450。
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二，家装室内常用尺寸
支撑墙体：厚度0.24m 室内隔墙断墙体：厚度0.12m 大门：门高2.0~2.4m，门宽0.90~0.95m 室内门：高1.9~2.0m左右、宽0.8~0.9m门套厚度0.1m 厕所、厨房门：宽0.8~0.9m、高1.9~2.0m 室内窗：高1.0m 左右窗台距地面高度0.9~1.0m 室外窗：高1.5m 窗台距地面高度1.0m 玄关：宽1.0m、墙厚0.24m 阳台：宽1.4~1.6m、长3.0~4.0m（一般与客厅长度相同） 踏步：高0.15~0.16m、长0.99~1.15m、宽0.25m；扶手宽0.01m、扶
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（二）人机工程学研究的方法：
测量人体各部分静态和动态数据； 调查、询问或直接观察人在作业时的行为和反应特征； 对时间和动作的分析研究； 测量人在作业前后以及作业过程中的心理状态和各种生理指标的 动态变化； 观察和分析作业过程和工艺流程中存在的问题； 分析差错和意外事故的原因； 进行模型实验或用计算机进行模拟实验； 运用数字和统计学的方法找出各变数之间的相互关系，以便从中 得出正确的结论或发展有关理论。
5），摆在沙发边上茶几的理想尺寸是多少？
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方形：70*70*60高 厘米。 椭圆形：70*60高 厘米。 放在沙发边上的咖啡桌应该有一个不是特别大的桌面，但要选那 种较高的类型，这样即使坐着的时候也能方便舒适地取到桌上的 东西。
6），两个面对面放着的沙发和摆放在中间的茶几一共需要占据多大的空间？
国际标准化组织（ISO）1975年成立了国际人机工程标准

行业劳动安全标准解读
针对不同行业，如制造业、建筑业、交通运输业等，介绍 相关的劳动安全标准和规范，包括安全操作规程、安全防 护措施等。
企业劳动安全管理制度分析
探讨企业如何根据自身特点和实际情况，制定并执行劳动 安全管理制度，以确保员工的安全与健康。
职业危害因素识别与评估方法介绍
职业危害因素分类与识别
隔音材料应用
02
在装修过程中选用隔音材料，如隔音玻璃、隔音墙板等，降低
噪音传播。
噪音消除技术
03
运用主动噪音控制技术，通过反向声波抵消原理，降低特定区
域的噪音水平。
温度、湿度等微气候调节措施
温度调节
根据季节和天气变化，合理调节室内温度，提供舒适的办公环境 。
湿度控制
通过加湿或除湿设备，将室内湿度控制在适宜范围内，避免干燥 或潮湿对人员和设备造成不良影响。
研究范围
人机工程学的研究范围非常广泛，涉及人体测量学、生物力 学、心理学、认知科学、计算机科学等多个学科领域。
现实意义及应用价值
现实意义
随着科技的不断发展，人们越来越依赖机器来完成各种任务。因此，如何使人与 机器更好地协同工作，提高工作效率和人的舒适度，成为了一个重要的问题。人 机工程学的研究成果可以为解决这一问题提供科学依据。
发展历程
人机工程学起源于20世纪初的工业生 产领域，随着计算机技术的发展，逐 渐扩展到办公自动化、交通运输、航 空航天等多个领域。
研究对象与范围
研究对象
主要包括人、机器和工作环境三大要素。其中，人是指操作 者的生理、心理特征以及行为习惯等；机器是指各种设备、 工具、装置等；工作环境则包括物理环境、社会环境等。
阐述职业危害因素的概念、分类及识别方法，如物理因素、化学因素、生物因素等，帮助 员工了解工作环境中可能存在的危害。

第一章 概论
ERGONOMICS MAN—MACHINE ENGINEERING
HUMAN FACTOR HUNMAN ENGINEERING
1
第一章 概论 一 、 人机工程学的起源与发展 二 、人机工程学的命名与定义 三 、人机工程学与艺术设计的关系 四 、案例研究
2
二、 人机工程学命名与定义
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年龄影响：
超过25岁，对 15000Hz以上 频率的听觉灵 敏度逐年下降。
人的感知觉特点——听觉
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人的感知觉特点——听觉
2、声音的心理度量——响度级 • 响度级：声波的心理度量。
单位：phons 响度即综合考虑声压、频率对人听觉系统的影响。
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四 、 躯 体 感 觉
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人的感知觉特点——躯体感
18
人体尺寸与作业空间
·常用的百分位 主要有以下三个：5%、50%、95%。
5%：小百分位，5 %的人的人体尺寸小于此 值，95%的人的人体尺寸大于此值。
50%：中等百分位，50%的人的人体尺寸小于 此值，50 %的人的人体尺寸大于此值。
95%：大百分位，95 %的人的人体尺寸小于 此值，5%的人的人体尺寸大于此值。
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本章所要解决的问题：
一、感知觉特点 二、听觉 三、视觉 四、躯体感觉 五、化学感觉 六、显示设计——人的信息输入设计
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一 、 感 知 觉 特 点
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2、感觉的基本特性
适宜刺激 刺激阈 适应 相互作用 对比 余觉
人的感知觉特点
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3、知觉的基本特性
• 整体性 • 选择性 • 理解性 • 恒常性 • 错觉
.按使用人群分：儿童用椅、成人座椅、老年用椅等

需要环视的展品，周围至少应有2米左右宽的通道。
展线设计
观展行为表现 观展行为是指人们为了观赏与求知而参加
的一项社会公众信息传播交流活动。
1、观看 无意→注目→兴趣→审视→思考→ 比较→记忆;
2、走动 3、休息 4、交往
观展行为习性 1、求知性 2、猎奇性 3、渐进性 4、抄近路 5、向左拐和向右看 6、向光性
参观路线的设计原则
1、顺时针的行进方向 2、短捷 3、通畅 4、不交叉
5、不逆流 6、不重复 7、不漏看 8、主次分明
展示设计中的无障碍设计
（1）户外无障碍设施
汽车停车场 —— 每辆车的停车位不小于1800mm 轮椅的专用通道—— 单向行走时最小宽度为130cm
双向行走时宽度不小于200cm
无障碍坡道—— 4.0°~ 4.5°为宜 扶手或护墙—— 850mm以下 坡道宽—— 大于920mm 每段坡道的长度—— 9m以内
• 180以上：难以摸到，但却是从远处容易识 别的位置——陈列展品的有效空间。
• 陈列密度：展品与道具所占的面积占展场地面与 墙面总和的比例
• 最佳：40%－50% • 超过60%—— 拥挤、堵塞 • 陈列密度的大小与展厅的空间跨度、净高度有直
接关系，也受展品的性质、大小、展出形式以及 不同观众类型等因素影响。
展示空间设计与搭建
• 会展空间设计中的人机工程学
人体工程学在会展设计中的应用
• 尺度因素 • 视觉因素 • 其它要求 • 色彩的应用 • 采光与照明
会展设计中的尺度要素
• 什么是人体尺度？ ——反映人体所占有的三维空间，包括人体
高度，宽度和胸前后径以及各部分肢体的 大小 ——人体工程学研究的基本对象
• 视——距人在操作系统中正常的观察距离