概论 人体工程学及其应用

机（物）
环境
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（续）人体工程学的研究内容
系统——又相互作用和相互依赖的若 干组成部分结合成的具有特定功能的 有机整体，是人体工程学的重要的概 念和思想。涉及到心理学、环境心理 学等。
人体工程学研究要遵循的原则：
1、物理原则:杠杆、惯性定律、重心原 理，在人体工程学中也适用。 2、生理、心理兼顾原则:人的心理在时 间和空间上是自由和开放的，它会受到人 的经历和社会传统、文化的影响。 3、考虑环境的原则:人--机关系并不是 单独存在的，它存在于具体的环境中。
通用称谓：ERGONOMICS
来源于希腊文，ergos工作，nomes规律化
美国 “人体工学”(Human Engineering) “人因工学”(Human Factors)。 欧洲 “生物力学” (Biomechanics) “生命科学工程” (Life-SciencesEngineering) “人体状态学”(Human Conditioning) “人—机系统”(Man-Machine System)等。
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• 国际人体工程学会(IEA)1960年成立至今，先后 召开了10届国际性会议，英国、美国、德国、日 本、法国等许多国家的人体工程学会均与IEA建 立了联系。1975年成立国际人体工程学标准化技 术委员会(ISO/CT一159)，至1986年共制订8个标 准草案或建议，发布《工作系统设计的人体工程 学原则》标准，作为人机系统设计的基本方针。 • 此外，许多国家设立了专门的人体工程学研 究机构。英、日、美、俄等国都相继制订了本国 的人体工程学国家标准。目前，人体工程学已被 广泛应用于国防、交通运输、工业、航天航空、 农业、建筑等各个领域。
（2）人体工程学的发展
实际上自从有了人类和与之同时诞 生的人类文明，人们就一直在不断地改进 自己的生活质量和生产效能，尽管上古时 代不可能产生今天这样的科学研究方法， 但在人们的创造与劳动中已经潜在地存在 人体工程学的萌芽。 这些可以从旧石器时代的文物中看出。
例如，旧石器时代制造的石器多为粗糙 的打制石器，造型也多为自然形，不太适于 人的使用；而新石器时代的石器多为磨制石 器，造型也更适于人的使用。 因此可以说人体工程学的宗旨自有人类 以来就存在。从某种意义上说人类技术发展 的历史也就是人体工程学发展历史。
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三人围坐奕棋的净距空间
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四人围坐游戏的净距空间
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• 2、为设计家具提供依据 • 利用人体测量学获得相应家具尺度 • 通过了解人体结构获得家具造型的基本特征。 • 家具的主要功能是实用，因此，无论是人体 家具还是贮存家具都要满足使用要求。 属于人 体家具的椅、床等，要让人坐着舒适，书写方便， 睡得香甜，安全可靠,减少疲劳。 • 属于贮存家具的柜、橱、架等要有适合贮存 各种衣物的空间，并且便于人们存取 • 为满足上述要求，设计家具时必须以人体工学作 为指导，使家具符合人体的基本尺寸和从事各种 活动需要的尺寸。
二、人体工程学的研究内容
人类在生活中总是使用着某些物质设 施,这些物质设施可以为人们的生活和工作 服务，它们有些是生活和工作的工具，有 的构成了人类生活的空间环境。 人们的生活质量和工作效能在很大程 度上取决于这些设施是否适合人类的行为 习性和身体各方面的各种特征。 这就是人体工程学要研究的问题。
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运动器官
人的身体有一定的尺寸
活动能力更有一定的限度 无论是采取何种 姿态进行活动， 皆有一定的距离 和方式。
因而与活动有关的 空间和家具器物的 设计必须考虑人的 形体特征、动作特 征和体能极限等人 体因素。
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感觉器官
人的知觉与感觉与室内环境 之间存在着极为密切的关系
三、人体工程学在家具与室内设计中的作用
• 1、为确定人在室内活动所需要空间提高主要依据； • 根据人体工程学中的有关统计数据，从人体尺度、 心理空间、人机交往的空间以及使用人数的多少、 使用空间的性质、家具数量等，来确定空间范围。
影响空间大小、形状的因素很多，但是最主要 的因素还是人的活动范围以及家具设备的数量和尺 寸。 因此，在确定空间范围时，必须清楚使用这个 空间的人数，每个人需要多大的活动面积，空间内 由哪些家具设备以及这些家具和设备需要占用多大 的面积等。
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55~65
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两人并坐聚谈 的净距空间
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两人对坐聚谈 的净距空间
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两人L型聚谈的净距空间
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两人对坐奕棋的净距空间
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这个时期特点：重视工程设计中人的因素， 力求使机器适应于人。
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（3）普及期 在众多的设计工作中，结合人体工程学，使人、机、 环境达到和谐统一。宇航技术、原子能技术、电子计算 机等出现，使得人机关系更为复杂。信息论、控制论、 系统论出现，使得学科应用三论进行人机系统的研究应 用而生。
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（2）成长期 二战期间，随着战争的进行，大量新式武器装备的 发明和使用，过分关注功能，忽视使用者的能力与极限， 导致操作失误情况大增。 此类人与机器的问题，一般工程人员无法解决，人 的因素越发重要，设计中生理学、心理学、测量学、生 物力学的知识不可缺乏。 在武器设计中，首先融合相关知识，展开研究和应 用，取得良好效果。 1945年以后，人体工程学研究对象转移到装臵设计 中的宜人原则的讨论。
人体工程学的发展经历了以下几个阶段：
（1）前导期 以泰勒与基尔贝斯夫妇的动作与时间的研究，形成 了人体工程学中作业研究分支的主要内容，这被认 为是人体工程学的起源。两次世界大战期间科学家 们关于疲劳、劳动保护的研究，形成了劳动科学的 基础。
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这个时期研究内容的主体是：研究职业要求； 利用测试来选择工人和安排工作；挖掘利用人力 的最好办法；制定培训方案；研究最优良的工作 条件；研究最好的组织管理形式；研究工作动机， 促进工人和管理者之间的通力合作。 偏向于心理方向，称之为“应用实验心理学”。 主要特点：侧重于力学、电学、热力学等工程 技术方面的优选上，在人机关系上以选择和培训 为主，使得人适应于机器。
机（物）——是指与人相关的一切事物。 以怎样才能设计出满足人的要求、符合人 的特点、便于学习、便于操纵的机器产品 为内容。涉及到生理学、人体解剖学和人 体测量学等。
环境——是指人们工作、生活的一切环境。 它研究的内容是：这些环境因素（包括温 度、湿度、照明、噪音等）对人的工作和 生活的影响如何控制。
以系统为中心来设计人与机的最佳组合，使 人体工程学进入新的境界。
1949年，在默雷尔（Murrell）的倡导下，英 国成立了第一个人体工程学科研究组，翌年2月 16日在英国海军军部召开的会议上通过了人体工 程学（Ergonomics）这一名称，正式宣告人体工 程学作为一门独立学科的诞生。
战争结束后，研究领域向非军事领域发展， 综合利用工程技术人员、医学人员和心理学家等 相关学科专家的智慧。研究的课题超出心理学范 畴，大多称为“工程心理学”。
概论
人体工程学及其应用
人 体 工 程 学 及 其 应 用
人体工程学的由来和发展
人体工程学的研究内容
人体工程学的应用
一、人体工程学由来及发展
建筑的内部空间主要为人所使用，它 几乎所有部分都与人类的活动有关。
在过去，建筑设计、室内设计和其他 专业设计师在设计时都是参考前人和个人 的经验来决定设计问题。
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以视觉为例，人体工程学要研究人的 视野范围（包括静视野和动视野）、视觉 适应及视错觉等生理现象。 触觉、嗅觉 等方面的问题也很多，不难想象，研究这 些问题，找出其中的规律，对于确定环境 的各种条件（如色彩配臵、温度、湿度、 声学要求等）都是绝对必需的。
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从室内设计的角度来说，人体工程学 的主要功用在于通过对生理和心理的正确 认识，使室内环境因素适应人类生活活动 的需要，进而达到提高室内环境质量的目 标。 众所周之，人体的结构非常复杂，从 室内人类活动的角度来看，人体的运动器 官和感觉器官与活动的关系最为密切。
日本
IEA对“人体工程学”的定义
Ergonomics (or human factors) is the scientific discipline concerned with understanding of the interactions among humans and other elements of a system, and the profession that applies theory, principles, data and methods to design, in order to optimize human well-being and overall system performance.
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• 1935年，中国心理学家陈立出版了《工业心理学概观》， 这是我国最早介绍工业心理学的专著。陈立和周先庚等 在中央研究院和清华大学研究过疲劳、劳动环境等问题。 10年动乱时期中断相关研究 • 我国的人体工程学研究起步较晚，但发展较快。1984 年，国家科工委成立了军用人—机—环境系统工程标准 化技术委员会，1985年建立中国人类工效学标准化技术 委员会，至1988年已制订有关国家标准22个。1989年成 立中国人类工效学学会。中国科学院心理学研究所及一 些高等院校分别建立了人体工程学研究机构，开设了人 体工程学课程。有关人机工程学方面的出版物也日益增 多。目前在我国人体工程学已应用于许多部门，如铁路、 冶金、汽车运输、工程机械、机床设计、航天航空、医 药等，并取得了不少可喜成绩。 2013-7-12 16
（1）人体工程学的由来
在今天，这样的设计方法已经不能适应 现代的人类需求。随着人们生活水平的提高 和科学技术的进步，对生活环境在舒适性、 效率性和安全方便等方面有了更高的要求， 技术和科学的进步也要求室内设计、家具设 计对解决这一系列的问题有更严谨和科学的 方法。 这就要求设计师对“人”有一个科学全 面的了解，“人体工程学”正是这样的一门 关于“人”的学科。
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双屉桌
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单屉桌
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餐桌
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人体与床ຫໍສະໝຸດ Baidu尺寸
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• 3、提供适应人体的室内物理环境的最佳参数 • 包括室内热环境、声环境、光环境、视觉环境、 辐射环境等，人体工程学以确定人体感觉器官的适 应能力提供依据，进而为室内物理环境设计提供科 学参数。 人的感觉器官在什么情况下能够感觉到刺激物， 什么样的刺激物是可以接受的，什么样的刺激物是 不能接受的。
（续）人体工程学的研究内容
人体工程学的宗旨是以达到舒适、安全和 高效为目的。
1.人、机、环境是人体工程学的三要素。
人——指作业者和使用者，是人体工程学 研究的主体。人的生理特征及人适应机器、 环境的能力，人在不同环境中的行为特征 是它研究的内容。
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（续）人体工程学的研究内容
人的感觉能力是有差别的，不同的年龄，不同的 性别人的感觉能力都不同。
这些问题都要通过人体工程学的学习才能解决。
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• 在听觉方面，一般婴儿可以听到频率为每秒 20000次的声音，成年人能听到频率为每秒610018000次的声音，而老年人只能听到每秒1010012000次的声音。 还有音量大小给人带来怎样的 心理反应以及声音的反射、回音等现象。 • 以音量为例，110dB的声音即可使人产生不 快感，130dB的声音可以给人以刺痒感，140dB的 声音可以给人以压痛感，150dB的声音则有可能 破坏听觉。更高的音量甚至威胁到人的生命。