人机工程学
人机工程
三.体工程设计的电脑椅可以改善人体对电 脑椅的各种需求,即根据人体坐姿的生理特点和 生理尺度,设计适合人的生理结构的电脑椅,使 用舒适、安全,提高工作效率。
三.基于人机工程电脑椅的设计
3.3电脑椅设计原理
• 人的坐姿生理特性分析 在坐姿状态下,身体的主要支持来自脊柱、 骨盆、脚和腿。其中,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。在正常的姿 势下,脊柱的腰椎部分前凸,而到骶骨时则后凹, 各椎间盘分布不同的压力,肌肉组织上均匀分布 压力。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、疲劳的不适感。
谢谢!
依据人机工程学原理设计的三度曲面式椅座使 大腿底面、臀部和椅面的接触面积增大,从而降 低并分散这些部位的压力。要有下滑式的椅前, 这样可以使大腿下侧的压迫减轻,保证腿部血液 循环的畅通。
三.基于人机工程电脑椅的设计
(3)椅垫
椅垫的设计应符合人机工程学。如果椅垫很柔 软,密度比较低便无法稳定整体身体、良好地支 撑身体,使坐姿产生变形,就会出现肌肉疲劳的 现象。所以,一个理想的椅垫必须具有高密度、 好弹性、密度均匀、不老化、不变形、不易燃和 无毒等特性。
坐姿主要尺寸
三.基于人机工程电脑椅的设计
• 电脑椅设计的一般原则
(1)电脑椅的形式、尺度和它的使用相关; (2)根据人体测量的准确数据进行设计; (3)臀部坐骨结节承担身体的主要质量,休息时腰背 部也应承担部分质量; (4)降低大腿对椅子面的压力; (5)需要设计靠背、腰靠和扶手; (6)可以自由变换体位; (7)椅垫需要有一定厚度、硬度和透气性,确保体重 均匀地分布及坐骨结节区域。
一.人机工程概述
1.4 人机工程主要研究的问题: 1)人机之间的分工与配合
《人机工程学》PPT课件
工作场所布局规划方法论述
1 2 3
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。
人机工程学
人机工程学在美国称为“Human Engineering”(人类工程学)或“Human Factors Engineering”(人的因素工程学);西欧国家多称为“Ergnomics”(人类工效学);而其他国家大多引用西欧的名称。
“Ergonomics”一词是有希腊词根“ergon”(即工作、劳动)和“nomos”(即规律、规则)复合而成,其本意为人的劳动规律。
目前该学科在国内的名称尚未统一,除普遍采用人机工程学外,常见的名称还有:人—机—环境系统工程,人体工程学,人类工效学,人类工程学,工程心理学,宜人学,人的因素等。
英国是世界上开展人机工程学最早的国家,但本学科的奠基性工作实际上是在美国完成的,“起源于欧洲,形成与美国”。
人机工程学经历了三个阶段:经验人机工程学,科学~,现代~。
本学科研究的主要内容:人体特性的研究、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、人机系统的总体设计学科研究方法:1.观察分析法:瞬间操作分析法,知觉与运动信息分析法,动作负荷分析法,危象分析法,频率分析法,相关分析法2实例法3.实验法4.模拟和模型试验法5计算机数值仿真法人机工程学研究对工业设计作用:为工业设计中考虑“人的因素”提供人体尺度参数、~“物”的功能合理性提供科学依据、~考虑“环境因素”提供设计准则、为进行人—机—环境系统设计提供理论依据、为坚持以“人”为核心的设计思想提供工作程序。
百分位数:人体测量的数据常以百分位数PK作为一种位置指标,一个界值,一个百分位数将群体或样本的全部测量值分为两部分,有k%的测量值等于和小于它,有(100-k)%的测量值大于它。
产品功能尺寸的设定:产品功能尺寸是指为确保实现产品某一功能而在设计时规定的产品尺寸,该尺寸通常是以设计界限值确定的人体尺寸为依据,再加上为确保产品某项功能实现所需的修正量,产品功能尺寸最小功能尺寸和最佳功能尺寸两种。
人机工程学范围内的人体形态测量数据主要有两类:人体构造尺寸和功能尺寸的测量数据。
人机工程学
人机工程学在美国称为“Human Engineering”(人类工程学)或“Human Factors Engineering”(人的因素工程学);西欧国家多称为“Ergnomics”(人类工效学);而其他国家大多引用西欧的名称。
“Ergonomics”一词是有希腊词根“ergon”(即工作、劳动)和“nomos”(即规律、规则)复合而成,其本意为人的劳动规律。
目前该学科在国内的名称尚未统一,除普遍采用人机工程学外,常见的名称还有:人—机—环境系统工程,人体工程学,人类工效学,人类工程学,工程心理学,宜人学,人的因素等。
英国是世界上开展人机工程学最早的国家,但本学科的奠基性工作实际上是在美国完成的,“起源于欧洲,形成与美国”。
人机工程学经历了三个阶段:经验人机工程学,科学~,现代~。
本学科研究的主要内容:人体特性的研究、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、人机系统的总体设计学科研究方法:1.观察分析法:瞬间操作分析法,知觉与运动信息分析法,动作负荷分析法,危象分析法,频率分析法,相关分析法2实例法3.实验法4.模拟和模型试验法5计算机数值仿真法人机工程学研究对工业设计作用:为工业设计中考虑“人的因素”提供人体尺度参数、~“物”的功能合理性提供科学依据、~考虑“环境因素”提供设计准则、为进行人—机—环境系统设计提供理论依据、为坚持以“人”为核心的设计思想提供工作程序。
百分位数:人体测量的数据常以百分位数PK作为一种位置指标,一个界值,一个百分位数将群体或样本的全部测量值分为两部分,有k%的测量值等于和小于它,有(100-k)%的测量值大于它。
产品功能尺寸的设定:产品功能尺寸是指为确保实现产品某一功能而在设计时规定的产品尺寸,该尺寸通常是以设计界限值确定的人体尺寸为依据,再加上为确保产品某项功能实现所需的修正量,产品功能尺寸最小功能尺寸和最佳功能尺寸两种。
人机工程学范围内的人体形态测量数据主要有两类:人体构造尺寸和功能尺寸的测量数据。
人机工程学
1.人体工程学的定义人体工程学是一门研究人与机械及环境的关系的科学,人体工程学又叫人机工程学或人机工效学,是第二次世界大战后发展起来的一门新学科。
三个因素:人的因素、机器的因素、环境的因素人体工程学有“起源于欧洲,形成于美国”,大体经历了三个阶段:一、经验人体工程学二、科学人体工程学三、现代人体工程学。
19世纪末至一次世界大战——萌芽时期三个试验:1、肌肉疲劳试验:1884年德国莫索(A.Mosso) 2、铁锹作业试验:1898年美国泰勒(F.W.Taylor) 3、砌砖作业试验:1911年美国吉尔伯勒斯(F.B.Gilreth) 现代人体工程学研究的方向:把人-机-环境系统作为一个统一的整体来研究,以创造最适合于人工作的机械设备和工作环境,是人-机-环境系统相协调,从而获得系统的最高综合效能。
人体工程学在家具与室内设计中的主要作用:(1)为确定人在室内活动所需空间提供主要依据(2)为设计家具提供依据(3)提供适应人体的室内物理环境的最佳参数人体工程学的研究方法:观察法、实测法、实验法为家具设计提供依据主要体现在两个方面:A、利用人体测量学可以获得相应的家具尺寸。
B、通过了解人体结构可以获得家具造型的基本特征。
提供适应人体的室内物理环境的最佳参数。
室内物理环境主要有:热环境、声环境、光环境、视觉环境、辐射环境等。
人体测量学:是一门用测量方法研究人体的体格特征的科学。
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。
1988年12月10日发布了《中国成人人体尺寸》标准(GB/T 10000—1988),该标准于1989年7月开始实施,它为我国人体工程学提供了基础数据。
在使用国家标准GB/T 10000—1988中所列的人体尺寸数值时,应注意下列两点。
1、 GB/T 10000—1988中所列数值均为裸体测量的结果。
人机工程学(最全面)
听觉与噪声
乐音的范围大约是15~20000Hz 人耳最敏锐的听觉范围是500~4000Hz 减少噪音的方法: 变换声源的位置; 采用隔音材料,以吸收声音; 采用减振材料,以减弱金属振动; 设置阻音设备; 提供人体保护设备(耳塞,橡皮护套等) …… 在会展设计中,音量设计应给观众带来舒适、愉快之感为宜; 贵宾洽谈室、接待室等空间需要相对安静,应做好隔声和吸声 处理; 在会议和展厅的适当位置,则应布置扬声设备,适应不同性质 的会展对声音的要求。
最佳视域:左上部、中上部左侧、上部
视觉中心略高于几何学中心 正常视觉分辨率的极限:在距眼睛0.3米处能分辨 距离为0.1毫米的两个点或两条直线,但间距过小 可视性差,容易引起视觉疲劳,较好的间距为2至 4毫米。
其他因素
• 心理因素 • 听觉与噪音 • 湿度与温度 • 花卉
• 地板
情感(心理因素)与空间
的伤害。
会展设计必须坚持以人为本
在会展设计中应用人体工程学解决:
• 设计中的陈列密度、陈列高度,通道宽度,
展板与道具尺度,以及照明、色彩、视高、
错视等问题
• (2)解决无障碍设计问题
• 残疾人专用的通道、坡道、工厕设施、门 拉手等等
第一:展厅净高
最低:至少应大于4米
最高
8米、10米,乃至更高
视野大小和形状,与视网膜上感觉细胞的分布状况有关, 可用视野计来测定视野范围
视野分类(依据眼球ຫໍສະໝຸດ 工作状态)静视野:头部固定,眼球静止不动的状态下自然可见的范围 注视野:头部固定,转动眼球注视某一中心点时所见的范围 动视野:头部固定,自由转动眼球时的可见范围
人体工程学研究成果:人的视力范围
↗
最佳视区 视平线以下15度至视平线以上30度? 良好视区 视平线以上30度至视平线以下30度 有效视区 视平线以上60度至视平线以下70度
人机工程学概念
人机工程学(Human Factors Engineering,HFE)是一门研究人类与机器、设备、环境等交互作用的学科,旨在提高人类在工作、生活中的安全、效率、舒适和满意度。
人机工程学主要研究以下几个方面:
1. 人类生理特征:研究人类的生理特征、心理特征和行为特征,以便更好地理解人类在工作和生活中的需求和限制。
2. 工作环境设计:研究如何设计和布置工作环境,以便最大程度地提高人类工作效率和舒适度,减少工作中的危险和伤害。
3. 人机交互设计:研究如何设计和开发人机交互界面,以便更好地满足人类的需求和习惯,提高人机交互的效率和效果。
4. 人类工效学:研究如何评估和优化工作任务的执行过程,以便最大程度地提高人类的工作效率和质量。
5. 人机安全:研究如何设计和开发安全的人机系统,以便最大程度地减少事故和伤害的发生。
总之,人机工程学是一个跨学科的领域,涉及心理学、生理学、工程学、计算机科学等多个学科。
它的研究目的是为了提高人类在工作、生活中的安全、效率、舒适和满意度,促进人类社会的可持续发展。
人机工程学解释
人机工程学解释
人机工程学是一门研究人类与机器系统相互作用的学科,旨在提高人们在使用机器和设备过程中的舒适性、安全性和效率。
它涉及多个方面,如人体测量、生理学、心理学、社会学等,以解决人与机器之间的匹配问题。
人机工程学的设计原则是基于人的生理、心理特征,确保机器和设备的设计符合人的使用需求,从而提高工作效率,降低事故发生率。
在人机工程学中,有一些重要的概念和设计原则需要考虑:1.人体测量百分位数:这是用于确定设备尺寸和布局的重要依据。
设计中常用的三种百分位数包括:百分位数、半数位数和九十五百分位数。
2.人体脊柱侧面曲线:人体脊柱有四个生理弯曲,分别是颈曲、胸曲、腰曲和骶曲。
其中,与坐姿舒适性直接相关的是腰曲和骶曲。
3.人体知觉的基本特性:包括感觉、知觉、认知和行为等方面,设计师需要了解这些特性以便于设计出易于理解和操作的界面。
4.人机系统:这是指由人和机器组成的相互作用的系统。
人机系统模型可以帮助设计师更好地理解人与机器之间的互动关系。
5.作业面高度的设计原则:根据人体生理结构,设计师需要遵循合适的高度原则,以确保人们在使用机器时不会感到疲劳和不适。
6.信息显示的三种方式及其特点:包括图形符号、文字和数字。
设计师需要根据不同场景和用户需求,选择合适的信息显示方式。
总之,人机工程学是一门关注人与机器相互作用的学科,其目的是提高人们在使用机器和设备过程中的舒适性、安全性和效率。
设计师需要了解人体生理、心理特征,遵循一定的设计原则,才能创造出更符合人们使用需求的产品。
2024版人机工程学(第三版)
目录•人机工程学概述•人体因素与人的特性•人机界面设计原理•作业空间设计与人机系统优化•劳动安全与事故防范策略•未来发展趋势与挑战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。
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、装置和系统等;工作环境是指工作场所的物理环境、社会环境以及组织管理等。
研究范围人机工程学的研究范围涉及多个领域,如工业设计、人机交互、人因工程、可用性工程等。
学科特点及意义学科特点人机工程学具有综合性、交叉性和应用性的特点。
它综合运用了心理学、生理学、医学、工程学等多学科知识,研究人与机器系统的交互问题。
学科意义人机工程学对于提高生产效率、保障人类健康和安全、改善生活质量等方面具有重要意义。
通过优化人与机器系统的交互,可以提高工作效率,减少事故和错误,降低人的疲劳和不适感,从而提高生产效益和生活质量。
人体因素与人的特性包括视觉、听觉、触觉、味觉和嗅觉,是人接收外界信息的主要途径。
负责传递和处理感官信息,控制人体运动和反应。
由骨骼、关节和肌肉组成,支持人体姿势和运动。
输送氧气和营养物质到身体各部分,同时排除废物。
感官系统神经系统运动系统循环系统0102 03认知过程包括注意、记忆、思维等,影响人对信息的处理和理解。
情感与情绪影响人的决策和行为,与人的需求和动机密切相关。
学习与技能形成通过经验和训练,人能够形成新的行为习惯和技能。
ABDC人体测量学研究人体尺寸、形状和功能的学科,为人机工程设计提供基础数据。
人体尺寸数据包括身高、坐高、臂长等,用于设计适合人体尺寸的产品和工作环境。
人体力量数据反映人在各种姿势和动作下的力量输出,为设计提供力学依据。
人机工程学-
人机工程学1、人机工程学的定义: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,分析研究人与机械、人与环境以及机械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科学。
因此,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。
2、发展史(阶段和时间):第一阶段,经验人机工程学(20世纪初—二战前,美国学者F.W.泰罗首创新管理方法和理论);第二阶段,科学人机工程学(二战期间---20世纪50年代末);第三阶段,现代人机工程学(20世纪60年代)3、人机工程学研究的内容:1)人的特性研究;2)机器特性研究;3)环境的特性研究;4)人—机关系的研究;5)人—环境的研究;6)机—环境的研究;7)人—机—环境系统性能的研究;对于工业设计师:1)人体特性的研究(对象:在工业设计中与人体有关的问题);2)工作场所和信息传递装置的设计(包括:工作空间设计、座位设计、工作台或操作台设计、作业场所的总体布置);3)环境控制(照明、微小气候、噪声、振动)和安全保护设计;4)人机系统的总体设计;4、目前常用的研究方法有:1)观察分析法(瞬间操作分析法、知觉与运动信息、动作负荷、频率、危象、相关);2)实测法;3)实验法;4)模拟和模型实验法;5)计算机数值仿真法;第二章人体测量与数据应用1、人体测量的基本术语:(1)、被测者姿势:1)立姿2)坐姿;(2)、测量基准面:1)矢状面;2)正中矢状面(将人体分成左、右对称两面);3)冠状面(分成前、后两面);4)横断面(分成上、下两面);5)眼耳平面。
(3)测量方向:1)在人体上、下方向上,将上方称为头侧端,将下方称为足侧端。
2)在人体左、右方向上,将靠近正中矢状面的方向称为内侧,将远离正中矢状面的方向称为外侧。
3)在四肢上,将靠近四肢附着部位的称为近位,将远离四肢附着部位的称为远位。
4)对于上肢,将挠骨侧称为挠侧(前臂大拇指一侧),将尺骨侧称为尺侧(前臂小指一侧)。
人机工程
鼠标的不足之处改进(八) 的不足之处
第八点的改进方案:
如果问一个初学者学习鼠标操作中最难的动作是什十八九会答曰 “双 击”,这个要求在鼠标静止条件下、确定的时间间隔内连击两次鼠左键 的 动作,几乎使80%的用户感到难以掌握。要么是鼠标被移动了要么是两 次单击间隔时间过长,而持续紧张的练习又造成了动作变形即使在用户 掌握了双击操作后,这种操作的弊端也是显而易见的:增了点击鼠标的 工作强度进而加速了手腕的疲劳,降低了鼠标按键的寿命。为了解决这 一问题 ,我想增加一个特制的键是很有必要的,按压一下这个键就相当 于双击左键两次,如此,就会方便多了,也会则会那个加鼠标使用寿命。 再则,改变一下鼠标底部的材料,让其对接触面得要求降低以方便随时 随地使用。
鼠标的各种图片(一)
光学鼠标图片
鼠标的各类图片(二)
无线鼠标图片
鼠标的各类图片(三)
3D鼠标图片
虽然目前的3D鼠标相对而言,较为符合人机工程,但是价格过 昂贵,故暂时不能普及。另一种则是键盘鼠标集成手柄(如图)也强于 现在广泛应用的普通鼠标及键盘,这个集成手柄相对较为方便。但是都 不是很符合人机的标准。其中最为普遍的不足之处有: 1)光学鼠标不易清洁,一般的非专业人士都不知道如何下手 2 )长期使用鼠标会觉得手腕不舒服,且始终用食指按压鼠标也会让 人觉得手掌及食指特别累,而且鼠标左键次数用多了后会不容易按压。
人机工程的应用领域
(1)事故、健康与安全:包括事故与安全、事故调查、事故改造、健康与安全、 健康人机工程、危险分析、健康与安全课题、健康与安全 规则的应用、工业工作压力、机器防护、安全文化与安全管理、安全文化评价与改进、 警示与提醒技术、安全概率分析; (2)人体工作行为解剖学和人体测量:解剖学、人体测量、人体测量和工作空间 设计、生物力学、残疾人设计、姿势和生物力学负荷研究 、工作中的滑倒、差错研究、背部疼痛、听觉障碍研究; (3)认知工效学和复杂任务:认知技能和决策研究、法律人机工程、团队工作、过 程研究; (4)计算机软件人机工程 :软件设计、软件发展、软件人机工程、执行和可用性;
人机工程学_
人机工程学1、人机工程学的定义: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,分析研究人与机械、人与环境以及机械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科学。
因此,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。
2、发展史(阶段和时间):第一阶段,经验人机工程学(20世纪初—二战前,美国学者F.W.泰罗首创新管理方法和理论);第二阶段,科学人机工程学(二战期间---20世纪50年代末);第三阶段,现代人机工程学(20世纪60年代)3、人机工程学研究的内容:1)人的特性研究;2)机器特性研究;3)环境的特性研究;4)人—机关系的研究;5)人—环境的研究;6)机—环境的研究;7)人—机—环境系统性能的研究;对于工业设计师:1)人体特性的研究(对象:在工业设计中与人体有关的问题);2)工作场所和信息传递装置的设计(包括:工作空间设计、座位设计、工作台或操作台设计、作业场所的总体布置);3)环境控制(照明、微小气候、噪声、振动)和安全保护设计;4)人机系统的总体设计;4、目前常用的研究方法有:1)观察分析法(瞬间操作分析法、知觉与运动信息、动作负荷、频率、危象、相关);2)实测法;3)实验法;4)模拟和模型实验法;5)计算机数值仿真法;第二章人体测量与数据应用1、人体测量的基本术语:(1)、被测者姿势:1)立姿2)坐姿;(2)、测量基准面:1)矢状面;2)正中矢状面(将人体分成左、右对称两面);3)冠状面(分成前、后两面);4)横断面(分成上、下两面);5)眼耳平面。
(3)测量方向:1)在人体上、下方向上,将上方称为头侧端,将下方称为足侧端。
2)在人体左、右方向上,将靠近正中矢状面的方向称为内侧,将远离正中矢状面的方向称为外侧。
3)在四肢上,将靠近四肢附着部位的称为近位,将远离四肢附着部位的称为远位。
4)对于上肢,将挠骨侧称为挠侧(前臂大拇指一侧),将尺骨侧称为尺侧(前臂小指一侧)。
人机工程学 第一章
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人机工程
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1.4人机工程学研究内容
5、计算机软件中的界面设计问题 如屏幕显示、键盘设计、操作系统的 评价、计算机的物理环境、说话式输 入方式。
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人机工程
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1.4人机工程学研究内容
6、生产领域的人机工程学问题
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人机工程学
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2)动作研究:Gilbreth基本动作研究。
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人机工程学
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动作研究之父:弗兰克·吉尔布雷 思
动作研究:也叫工作研究、工作设计或是方 法工程。其研究的对象都是在工作中,如何 找出最简最优的方法,以最少的动作最终达 到节约人力、提高效率、充分降低时间成本 以达到提高经济效益的目的。
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人机工程
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1.4人机工程学研究内容
1.4.5目前国内外重点研究方向
1、工作负荷研究,包括生理和心理负 荷。工作成效的测定与评价。
2、工作场地、工作空间、工具装备的 人机工程学研究。
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人机工程
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1.4人机工程学研究内容
3、作业环境的研究。 4、尖端技术领域中的人机工程学
其它定义
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人机工程导论
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1.1人机工程学的起源与定义
定义特点
1)研究应用学科范围 2)应用领域 3)研究内容:效率;安全与舒适
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人机工程导论
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2019/11/26
人机工程导论
8
1.2人机工程学发展的几个
阶段
人机工程学
IEA Council近况
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The ergonomics world congress is held only once every three years. In 2012 the congress has been held for the first time in Latin America: in Recife, Brazil, from February 12-16, a week before Carnival(狂欢节). Five days with the most recent information on ergonomics, and a market place to meet ergonomists and users of ergonomics. About 1,500-2,000 participants, 13 keynotes, several interactive workshops, hundreds of papers.
Chapter 1 绪论
二、学科的产生与发展 1. Early History---in the industrial revolution of the late 1800s and early 1900s. Frank and Lillian Gilbreth began their work in motion study and shop management .Their work included the study of skilled performance and fatigue and the design of workstations and equipment for the handicapped(残疾人). 经验人机学阶段一直延续到二战之前。
人机工程学概述
我国人机发展进程
1961年在瑞典斯得哥尔摩举行首次国际人机工程会议。 1982年在日本东京举行第八次国际人机工程会议,我国第一 次派人参加。 国际标准化组织(ISO)1975年成立了国际人机工程标准委 员会(TC—159)。 1981年我国相应成立中国人类工效学标准技术委员会。 1989年成立《中国人类工效学学会》 1991年1月成为《国际人类工效学协会》正式成员
人
机
工
程
学
“阿波罗”登月舱
随身听、傻瓜相机及其他
人机关系无处不在 现 代 人 机 工 程 学
小原二郎研究和科普双建卓绩
现 代 平放式暖风机 人 机 工 程 学
特级咖啡机 小型碎肉机
微波炉
打蛋器
无线电水壶
现 代 人 机 工 程 学
美国亨利·德累夫斯(Henry Deryfuss)事务所的人机学实验
早期历史—萌芽阶段
砌砖作业试验
1911年吉尔伯勒斯(F·B·Gilreth)对美 国建筑工人砌砖作业进行了试验研究。他用 快速摄影机把工人的砌砖动作拍摄下来,然 后对动作进行分析,去掉多余无效动作,最 终提高了工作效率,使工人砌砖速度由当时 的每小时120块提高到每小时350块。
泰勒和吉尔伯勒斯的这些重要试验影响 很大,而且成为后来人机工程学的重要分支 ,即所谓“时间与动作的研究”(Time and Motion Study)的主要内容。特别是泰勒的 研究成果,在20世纪初成了美国和欧洲一些 国家为了提高劳动生产率而推行的“泰勒制” 。
Human to human Human to machine
环境适应人
Environment to human
人的工效
Human ergonomics
人机工程学
人机工程学的概念: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。
英国是世界上开展人机工程学研究最早的国家,但本学科的奠基性工作实际上是在美国完成的。
在其形成与发展史中,大致经历了以下三个阶段:1、经验人机工程学2、科学人机工程学3、现代人机工程学现代人机工程学发展有三个特点:①不同于传统人机工程学研究中着眼于选择和训练特定的人,使之适应工作要求;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。
②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,进行具体的机械设备设计。
③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。
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。
人机工程学的根本研究对象:通过揭示人、机、环境之间相互关系的规律,以达到确保人-机-环境系统总体性能的最优化。
人机工程学的研究内容可以概括为人体特性的研究、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。
人机工程学的研究方法有:观察法、实测法、实验法、模拟和模型试验法、计算机数值仿真法、分析法、调查研究法。
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。
人体测量主要方法有:普通测量法、摄影法、三维数字化人体测量法。
测量基准面:矢状面、正中矢状面、冠状面、水平面、眼耳平面。
百分位数:设计中最常用的是P5、P50、P95、三种百分位。
其中第5百分位数代表“小”身材,是指有5%的人群身材尺寸小于此值,而有95%的人群身材均大于此值;第50百分位数表示“中“身材,是指大于和小于此人群身材尺寸的各为50%;第95百分位数代表“大”身材,是指95%的人群身材尺寸均小于此值,而有5%的人群身材尺寸大于此值。
人机工程学
1、人体测量学创立时间、创立人及定义 1870年比利时数学家奎特里特发表了 《人体测量学》一书,创建了这一学科。 人体测量学是一门用测量方法研究人体的 体格特征的科学。 2、人体测量的三个基准面 矢状面、冠状面和水平面 3、人体测量方向 头侧、足侧、内侧、外侧、近位、远位、 挠侧、尺侧、胫侧、腓侧 4、利用公式2-1进行简单计算
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22、心理特征中需要的五个层级 生存需要 安全需要 社交需要 自尊需要 自我实现的需要 23、人体运动系统的组成 骨骼、关节和肌肉 24、人体生物力学研究内容 侧重研究人体各部分的力量、活动范围 和速度,人体组织对于不同阻力所发挥出 力量的数值、人体各部分的重量、重心变 化以及做动作时的惯性等问题
• 21、疲劳及特点 • 定义:人们连续学习或工作以后效率下降 的一种现象,可以分生理疲劳与心理疲劳。 • 特点:疲劳可能是将身体的一部分过渡使 用后发生的,但不只是发生在身体的这一 部分,可能表现在整个身体;疲劳不但使 得作业能力降低,同时也有作业意志减弱 的迹象;人体疲劳后,具有恢复原状的能 力,而不会留下损伤痕迹;感觉疲倦和疲 劳不一定同步发生;有一种疲劳是由作业 内容和环境变化太小引起的。
• 1、人机工程学定义 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,分析研究人与机械、人与 环境以及机械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科学。 • 2、安全人机工程学 • 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。它作为人机工程学的一个应用学科分支, 以安全为目标、以工效为条件,将与以安全为前 提、工效为目标的工效人机工程学并驾齐驱,并 成为安全工程学的一个重要分支学科。
人机工程学的定义
人机工程学在整体厨房中的应用
在整体厨房“ 人一 机一环境”的特定系统中,“人”即操作者,是主要 因素;橱柜、设备及器具等是 “机”,厨房的室内空间尺度、形状、色彩 及声、光、 热、空气条件是 “环境”,要设计出使操作者使用最好、最舒 适的 “环境”和最省力的 “机”,则首先要分析、了解 “人”。
人本因素
厨房的高度
厨房的高度
厨房高度影响对厨房的使用。厨房 高度小会让使用者感到压抑,厨房过高 会造成空间和经济的损失。厨房高度不 低于2.8米,不包括天花板内管道层高 度。
厨房的空间组织
厨房的空间组织 合理的厨房布置,可让使用者操作方便、提高效率、节约时间创造条件。任何厨房 设计,均应以食品贮藏和准备、清洗和烹调过程为依据。厨房中,通常包括三个主要 设备:炉灶、电冰箱和洗涤槽。在这三个设备间布置食品、用具的贮藏和工作面,使 用者在这三者之间的活动路线形成一个三角形,称工作三角形。一般,专家建议其三 角形三边之和应不超过6.7m,并以4.5-6.7m为宜。大多数研究表明,洗涤槽和炉 灶间的路程来回最频繁,因此,建议将此距离缩到最短。
但这种灶台和操作台不在一个平面的情况下需要保证:灶台布置,否则没有足够的空 间会影响人的操作,而且也不便于物品的放置。一般在厨房洗涤池的一侧保留最小的 操作台空间为460mm,而另一侧保留最小的操作台空间为610mm。
洗涤台
洗涤台的高度和深度 一般来说,洗涤池的高度偏低,长期使用会使用户产生腰部劳损,这就需要加 高洗涤池的高度,使用户在正常站立的情况下 就可轻松洗涤。根据人机工程学 原理,女子的 “立姿肘高”为 960mm,加穿鞋修正量20mm,得980mm;由于立姿 下在略低于 肘高的位置操作最适宜,所以取洗涤池的高度为 “立姿肘高”减去 180mm~130mm,即洗涤池的高度在800mm~850mm之间,与操作台的高度一致,两者 可这个高度满足洗涤和切菜的需要。
人机工程学
与人机工程学联系最为紧密是心理学和生理学人机工程学是设计领域的思想和科学基础,从横想看,人机工程学是一门交叉性的学科,涉及心理学、生理学、解剖学、生物力学和工程学等。
有的人机工程学理论模型主要从三个角度出发:系统、人机界面以及人的作业效能。
传统人机工程学:人机工程学研究人-机-环境系统中人、机和环境这三大要素之间的关系,为解决系统中人的作业效能、安全、生理和心理健康问题提供伦理和方法。
新的人机工程学:人机工程学是研究系统中人与其他组成部分的交互关系的一门科学,并运用其理论、原理、数据和方法进行设计,以优化系统的工效和人的健康幸福之间的关系。
人机工程学研究分为:安全、效率、舒适、感性和体验四层次。
尺寸:(数学概念);指沿某一方向、某一轴向或围径测量的值。
尺度:(心理概念);基于人体尺寸的一种关于物体大小或空间大小的心里感受百分位:表示在某一人体尺寸范围内,使用者中有百分之几等于或小于该给的定值适应域:根据特定尺寸范围来选取人体尺寸只占人体尺寸分布的一个“域”静态人体尺寸:被测对象处于静止和标准姿势下测量的尺寸动态人体尺寸:被测对象在进行一定动作的条件下测量的,也允许在非连续动作条件下测得。
应用人体尺寸的原则:极限设计原则、可调性设计原则、动态设计原则、非“平均人”设计原则最小功能=人体尺寸+功能修正量最佳功能尺寸=人体尺寸+功能修正量+心理修正量与座椅相关的人机工程因素:1脊柱问题2肌肉问题3坐行为4体压分布感觉:包括听觉、视觉、触觉、味觉和痛觉等,它们是人和世界的桥梁人体九大系统: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、神经系统神经元:神经系统的基本结构和功能单位神经传导通过神经元来完成。
神经元具有兴奋性和传导性,即神经元可以接受刺激,并且传递信息。
神经传导是一种电化学过程。
其传递称为“动作电位”的一系列电脉冲。
神经传导2种形式:1可以提高神经元动作电位,提高神经元的兴奋性;2可以降低神经元动作电位,抑制神经元的活动。
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新疆农业大学机械交通学院人机工程学论文题目:浅析在医院色彩环境设计中结合人机工程学姓名:梁贺学号: 083731217指导教师:王晓暄班级:机制082学院:机械交通学院2011年12月22日浅析在医院色彩环境设计中结合人机工程学梁贺摘要:随着社会经济的发展,人们对各种设计的需求越来越大,其中色彩设计在各个领域显示的作用也越来越明显.在医院色彩环境设计中结合人机工程学也是非常重要的.关键词:医院环境;人机工程学;色彩调节Analysis of the hospital environmentalcolor design of integrating Ergonomics Abstract: with the development of society and economy, people of various design needs more and more, which color design in all areas shows more and more important role in hospital. Environmental color design of integrating ergonomics is also very important.Key words: hospital environment; ERGONOMICS; color adjustment前言自德国的包豪斯学院从理论到实践上把工业设计系统化后,可以说色彩工程学在所有设计方向上担任重要角色。
在此,从人机工程学角度来谈谈医院色彩环境设计。
人们对客观环境的认识,人们的感情活动都与色彩联系在一起。
现代医学的发展是全面的,它不仅包括医疗器材、药品、医术等直接方面的因素,还包括充满人性化和能够体现人文关怀的医疗色彩环境。
现代科学研究的成果表明,人的心理素质和健康的心理机能的形成,受视觉感知系统摄取物象形态的影响是非常明显的,色彩是人类观察自然形态的第一视觉要素。
1.色彩工学的作用色彩工学是人机工程学的一个分支。
它又称之为色彩管理、色彩行为、色彩实验心理、色彩调节学等,是一门研究色彩与人类行为关系的一门学科。
色彩工学研究的目的就是从色彩的功能出发,运用色彩生理学、色彩心理学等相关科学的理论针对不同的设计对象,正确科学地选择色彩控制色彩,避免色彩视觉产生的疲劳,创造舒适、安全、可靠的色彩环境。
现代实验证明:当人受到光色刺激后,必然产生生理作用和心理反应,同时影响人们的思想情绪,左右人们的行为。
美国的色彩工效学家雷斯·邱斯金在室内空间实验中证明,把人带到一个红色房间里,他心脏跳动加快,血压升高,皮肤出汗,感到室温升高。
如果把他带到一个蓝色房间里则立刻平静下来,同时又有冷的感觉。
2.色彩功能与色彩心理2.1色彩的功能日常生活中观察的颜色在很大程度上受心理因素的影响,即形成心里色彩视觉感。
在色度学中,颜色的命名是三刺激值;色相,明度,纯度,主波长等。
然而在生产中则习惯用桃红、金黄、翠绿、天蓝、亮不亮、浓淡、鲜不鲜等来表示颜色,这些通俗的表达方法,不如色度学的命名准确,名称也不统一。
根据这些名称的共同特征,大致可分为三组。
将色相、色光、色彩表示的归纳为一组;明度、亮度、深浅度、明暗度、层次表示的归纳为一组;饱和度、鲜度、纯度、彩度、色正不正等表示的归纳为一组。
这样的分组只是一种感觉,没有严格的定义,彼此的含义不完全相同。
2.2色彩的心理不同色彩通过人的视觉反映到大脑中,除了能·引起人们产生阴暗、冷暖、轻重、远近等感觉外,还能产生兴奋、犹豫、烦躁、安定等心理因素作用,可见颜色在人们的生活中的作用是神奇而巨大的。
例如:绿色最适合在医院里,有消除疲劳、调节功能。
一般的医疗机构场所,也常采用绿色来作空间色彩规划即标示医疗用品。
把一个狂燥的病人或罪犯单独关在一间墙壁为粉红色的房间内,被关者很快就安静下来;一群小学生在内壁为粉红色的教室里,心率和血压有下降的趋势。
人机工程学研究报告指出:在粉红色的环境中小睡一会儿,能使人感到肌肉软弱无力,而在蓝色中停留几秒钟,即可恢复。
有人提出粉红色影响心理和生理的作用机制是:粉红色光刺激通过眼睛—大脑皮层—下丘脑—松果腺和脑垂体—肾上腺,使肾上腺髓质分泌肾上腺素减少,使得心脏活动舒缩变慢,肌肉放松。
人常常感受到色彩对自己心理的影响,这些影响总是在不知不觉中发生作用,左右我们的情绪。
色彩的心理效应发生在不同层次中,有些属直接的刺激,有些要通过间接的联想,更高层次则涉及到人的观念与信仰。
色彩的直接性心理效应来自色彩的物理光刺激对人的生理发生的直接影响。
心理学家曾作过许多实验,他们发现在红色环境中,人的脉搏会加快,血压有所升高,情绪容易兴奋冲动;而处在蓝色环境中,脉搏会减缓,情绪也较沉静。
有的科学家发现,颜色能影响脑电波,脑电波对红色的反应是警觉;对蓝色的反应是放松,这些经验都告诉向我们明确的肯定了色彩对人心理的影响。
冷色与暖色是依据心理错觉对色彩的物理性分类,对于颜色的物质性印象,大致由冷暖两个色系产生。
波长长的红光和橙、黄色光,本身有暖和感,以此光照射到任何色都会有暖和感。
相反,波长短的紫色光、蓝色光、绿色光,有寒冷的感觉。
夏日,我们关掉室内的白炽灯光,打开日光灯,就会有一种变凉爽的感觉。
冷色与暖色除去给我们以温度上的不同感觉外,还会带来其它的一些感受。
例如,重量感、湿度感等。
比方说,暖色偏重,冷色偏轻;暖色有密度强的感觉,冷色有稀薄的感觉;两者相比较,冷色的透明感更强,暖色则透明感较弱;冷色显得湿润,暖色显得干燥;冷色有退远的感觉,暖色则有迫近感。
这些感觉都是偏向于对物理方面的印象,但却不是物理的真实,而是受我们的心理作用而产生的主观印象,它属于一种心理错觉。
3.医院色彩的调节作用据人机工程学及心理学专家介绍,传统医院装饰普遍采用白色,代表神圣和洁净。
但白色也有缺陷,尤其是对一些危重病人来说;面对眼前的白茫茫一片,难免产生生命无望的恐惧心理。
如果在装饰危重病房时使用象征生命的绿色,就会对病人的治疗和心理康复产生潜移默化的暗示作用。
未来5年内,国内将重点建设一批具有亚洲先进水平的现代化综合医院和特色专科医院。
医院建筑装饰的一个显著变化就是,不再全是白色,而是根据各病种各科室的不同,采用不同颜色.现代医院应重视对色彩学的认识,赋予绿色环境更多的人文特征。
4.医院色彩设计的基本定位医院色彩直接影响着人的知觉和空间定位。
医院一系列的色彩印象有助于形成医院环境的知觉空间。
完整的医院色彩设计,是指医院中所有的裸露物体外部被感知的色彩总和,包括建筑物、桥梁、街道、广场、长廊、雕塑、车辆等也包括院微、标准院名、标牌、宣传栏、路牌、路灯、窗台摆设物、医院办公用品、名片、信封、公文纸、便笺、票据、胸牌、药袋、公文袋、职工Ic卡,以及医生、护士、工作人员、病人的服饰等等的颜色。
我们应对所有医院色彩构成因素统一进行规划,确定他们的基准色、辅助色和点缀色。
从色彩表达医院的经营理念,内容、文化特色等,以典雅大方,统一均衡的设计效果,传达医院独有的艺术风格特色。
4.1色彩助于医疗环境气氛的营造,给患者提供更多的间接医学帮助绿色使儿童的病房充满温馨,带给孩子们快乐,减少儿童对打针吃药的恐惧;我们也可以用夏天的色彩,让一抹淡蓝充溢于精神病房,让精神高度紧张的患者,被宁静、舒适、恬淡所包围,让躁动不安的心,得以平息;我们还可以用秋天的色彩,把浅浅的驼色赠给老年病房,营造出一个充满金秋华丽灿烂与知性诗意的环境;同样可以用色彩,让医技检查科室与设备可亲可近,散发体贴与暖意,从而杜绝那份冰冷感,让患者感受到科技所带来的人性关怀与温暖;.我们更可以用冬天的色彩,强烈饱和的颜色对比,凸显现代的理念,让医生专业科室具备不同的品味。
例如:日本九州大学医院的儿童医疗中心设计者从儿童的视觉心理出发增添了许多可爱的图案、色彩。
为了缓解儿童的紧张,不仅选择了色彩明快温馨的家具,就连指示系统也不只是记号,而是由一些十分可爱表象的图案组成。
在集体活动的房间,用灰暗的地板搭配色彩缤纷的家具,加上大玻璃窗透过来的充足光线,在这样的环境中把“人”提升成为空间的主体。
4.2色彩有助于医患关系的改善,体现医院的亲和力色彩的变化,让患者心态得以平和。
在一个浅淡平和的淡蓝、淡绿色系中,患者躁动的心态得以平静下来,减少医患纠纷,有助于医者与患者理性的沟通与交流。
同时,色彩的变化,同样让医院领导与员工充满温情地去理解患者,进一步体现医院的亲和力,从而,树立医院良好的社会公众形象。
4.3色彩可以为企业积聚无形的资产因为医院专有的色彩色调,宣示出企业文化一起承担塑造企业良好形象的责任,这样,可以让医院的品牌,得以传递与延伸。
同时,伴随着医院的进一步发展,色彩可以为企业积聚无形的资产。
4.4色彩氛围营造,应努力做到色彩与医学之间的平衡。
我们生活的大千世界是一个色彩的世界。
现代人机工程学研究资料表明,一个视觉功能正常的人,从外界接受的信息,80%以上是由视觉形象(如物体的形状、空间、位置的界限)来区别等,都是通过色彩和明暗关系来反映的,人们必须借助色彩才能认识世界、改造世界,因此,色彩在人们的社会生产、生活中具有重要的认识功能。
色彩环境,有一个基本相同的要求,就是上部应该比下部明亮,正像自然界中的天空比大地明亮一样。
室内视觉环境的评价,目前还难以完全加以量化。
国标GB/T21454-1990《视觉环境评价方法》指出,色彩学在医学中的运用,应有自己的价值尺度,它是色彩与医学共同融合的过程.色彩既要体现医学的特点,更应注重人性的心理研究,特别应研究色彩心理语言的应用,色彩氛围营造,应努力做到,并且实现色彩与医学两者之间的平衡.现代医院在制定CIS发展战略中时,色彩往往起到了诊释企业文化与独特品味的作用。
小到一个诊室的布置,墙面颜色、窗帘、插花、工作牌、员工的着装、家具、病员服装……极目所见,到处都能发现色彩;大到一家医院的整体规化、建筑设计、环境设计、园林景观设计、产品设计……色彩设计将直接影响到医院设计与环境的协调美观。
急诊室采用浅蓝色的冷色调,提示医护人员在处理急诊病人时需要沉着冷静:产科采用粉红色的暖色调,预示着新生命的降临将给人们带来喜悦和快乐;儿童病区的墙上挂着卡通图画……5.医院色彩设计规划的内容和方法5.1与自然环境相协调地理和气候条件决定了人们对颜色的基本心理需求因此,地理条件和气候特征是医院色彩规划定位首先要考虑的因素。
我院是有一百多年历史的老医院,在总体布局上,医院充分利用所在地的自然环境和相关条件,为患者的治疗、休息创造温馨宜人的环境。
一方面,医院将园林花卉引入医院整体区域,每幢建筑楼问以方便廓连接,使总体建筑形成一动态平衡。