老年电动车的人机工程学因素分析

老年电动车的人机工程学因素分析

摘要：

文章从人体尺寸角度，以老年人电动代步车设计作为研究对象，从使用者的心理、行为特征出发，对代步车的设计原则，尺寸设计分析，操作盘设计等方面进行人机分析。从老年人心理需求角度，分析功能和材质的运用。为我国老年人产品设计提供一定的指导和建议。

关键词：

电动代步车人机工程学人体尺寸操作盘

一、绪论

人体工程学通过人的解剖学、生理学和心理学等方面因素，研究人、机器及环境的相互作用，研究涉及人的健康、安全、舒适和工作效率的学科。在老年人代步车的设计中，将人、车、环境作为一个系统，在系统中，代步车在完成操作动作的同时，也要将人体功能舒适度作为一个设计的重要因素，使其发挥更佳的人机功效。根据人机相互作用的原则，老年人代步车必须有合理的设计原则，舒适合理的设计尺寸，安全、可靠的操作装置，为使用者提供一个良好的人机系统使用环境。

我国对电动车的研发起步比较晚，与国外的成果有一定

的差距。电动代步车的发展主要将现代操纵装置融入老式的手推轮椅设计中，在功能上更方便于使用者，并且在结构上也提高了使用者的安全性和承载力。不论国内还是国外，轮椅的发展都在随着科技的进步不断更新。

二、目标人群的分析

1.研究对象

本文的研究对象主要是能够自己活动的老年人。我国《老年人权益保障法》第二条规定：老年人的年龄起点标准是60周岁，即凡满60周岁的中华人民共和国公民都属于老年人。

按照老年人的健康行为特征，可将老人分为几个年龄段。如表1所示。

2.老年人的心理和活动特征

在心理活动方面，经过心理专家的调查研究发现，老年人普遍都具有失落、孤独、恐惧、焦虑、抑郁、烦躁、易情绪化以及敏感多疑等症状。

在生理机能方面，老年人也表现出了明显的衰退趋势。首先，贮备能量能力减少，全身组织器官与生理功能退化，肌肉萎缩，因此身体难以承受重负荷或应付意外事件。其次，自理能力降低，随着体力逐渐减退，出现动作迟缓，反应迟钝，容易出现意外事故，如摔跤、跌伤等。

三、老年人电动代步车设计原则

老年人电动代步车设计的原则首先强调安全设计原则，其次是舒适设计原则、自立性设计原则、易用性设计原则和弹性减震设ttN则。这些原则互相制约和配合表2所示的各项老年人电动代步车需要满足的机能。

1.安全性设计

电动代步车是老年人常用的出行工具，使用在任何公共场所，安全性是代步车设计考虑因素之一。主要有以下原则：（1）座垫上应进行防滑处理。

（2）座垫尺寸应保证方便老人使用。

（3）应在座垫加弹性减震装置。

2.自立性设计

人性化的设计可以令老年人在无需他人帮助情况下独

立完成行走一系列过程。不仅在一定程度上提升老年人的独立自主性，也抵消了一部分心理自卑。

3.易用性设计

老年人学习能力有所下降，对于新的事物他们需要花更长的时间去掌握。在设计中应抓住这一点，由于此产品专门面向老年人设计，所以在设计中更应注重易用性，而非新颖性。

4.舒适性设计

舒适的座垫和座位高度应以满足老年人心理、生理的舒适感为原则。座垫尺寸、操作器设计等的稍稍变化，都可以

提升老年人主观的幸福满足感。

四、老年人电动代步车的人体尺寸分析

电动代步车的功能尺寸是否合理可以直接关系到使用

者的操作舒适度，关系到代步车的控制精准率，关系到显示装置信息是否有效的传达。因此老年人代步车功能尺寸的确定是十分必要的。

老年人人体尺寸是设计老年人生活产品的基本依据，但在我国由于人口多，普查有较大难度，所以现在我们依据老年医学研究推算的人体百分位数来进行数据参考。

我国60-80岁男性老年人身高较年轻时平均下降约1.9%，而60-80岁女性老年人平均身高下降至少约4.0%，最大可达6.0%。因此，在取得人体尺寸修正时，应取用中间平均值。

利用老年人身高的降低率在人体高度上我们可以得到

以下公式作为老年人人体尺寸的参考。设H为GB10000-88

标准中身体健壮，发育完整的26-35岁年龄组的任一百分位

数人体身高，H’为相应的老年人身体数值，△H为人从成

年到老年在身体尺寸上的降低值，则：

H’男性=Hx（100-1.9）%

H’女性=H x（100-5.0）%

△H=H-H’

根据上述公式推算出老年人体尺度见表3所示。

在设计中，我们使用最小功能尺寸，或最佳功能尺寸。

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=最小功能尺寸+心理修正量

五、老年人电动代步车的人机尺寸分析

1.座椅宽度L

座椅的宽度应以老年使用者的坐姿臀宽为基础进行修正。老年人会随着年龄的增长体型会由胖变瘦。考虑到定位人群的大多数老年人都能舒服地使用，座椅的宽度可取男性坐姿臀宽90的百分位数为上限值，女性坐姿臀宽10的百分位数，即人体尺寸在304-390mm。考虑老年人应注意保暖，衣着较厚，此时衣着修正量取20mm。在座椅使用中，座椅宽度大于使用者臀宽时，在乘坐过程中，老年人可以微调姿势，感觉会更舒适。因此座椅宽度应增加两侧的心理修正量40mm。综合考虑各方面因素后，座椅宽度为人体尺寸、衣着修正量、心理修正量之和，即座椅宽度范围在364-450mm 之间。

2.座椅深度D

为了满足大多数老年人的需要，这里取老年人坐深的第50个百分位数，即人体尺寸在412-449mm之间。衣着修正量取20mm。由于人在放松状态下的坐姿与静态测量姿势不同，身体上部分并非90°垂直于大腿，因此座椅深度应增加心理修正量40mm。综合考虑各方面因素后，座椅宽度为人体尺寸、衣着修正量、心理修正量之和，宽度范围在

472-509mm之间。

3.扶手高度A

为了满足大多数使用者，这里取男、女老年人的坐姿肘高的第50个百分位数，人体尺寸在239-259mm之间，扶手高度取坐姿肘高和姿势修正量15-25mm。因此扶手的高度可以取在254-284mm之间。

4.操作盘显示器

显示装置按信息的种类可分为：视觉显示装置、听觉显示装置、触觉显示装置。其中，视觉显示用的最广泛。视觉显示的主要优点是：能传示数字、文字、图形符号、甚至曲线图标、公式等复杂的和科技方面的信息，传示的信息便于延时保留和储存，受环境的干扰相对较小。所以视觉显示最易老年人使用。

5.操作盘外形

随着科学技术的进步，设计学领域理论的不断发展，比如生态设计、绿色设计等的设计方法出现，产品的外观和功能越来越贴合人们使用的需要。而在老年人产品设计领域，这些方法的利用或许也可以给使用者带来使用的便利和美

的享受。

6.操作盘色彩

由于老年人的生理特点，易产生视力衰退等症状。操作盘中的色彩可以通过操作键形状、色彩纯度、明度以及与环