概论 人体工程学及其应用
《人体工程学概论》课件
人体工程学发展趋势
智能技术
智能家居、虚拟现实、人工 智能等技术与人体工学的结 合将会在未来产生更多新的 应用。
医学和康复
人体工学将会在各种疾病和 残疾的医疗和康复过程中起 到更大的作用。
未来发展
人体工学将在未来在更多领 域中起到更重要的作用，例 如人类新型劳动力的设计、 生物医疗、人机交互等。
结论
方法和标准
行业中的应用
主要包括问卷调查、体验评价、 人体测量及生物力学分析等多 种评价方法。
人体工学评价在医学、计算机 科学、航空航天、工业设计等 领域都起到了重要的作用。
目的和意义
通过对人体机能和人机界面的 评价，使得产品能够更好的契 合人体，提高产品的适用性， 同时也保证人类健康和工作效 率的提高。
未Hale Waihona Puke 展望随着技术的进步和人们对生活 质量的要求不断提高，人们对 人体工学的需求将会越来越大。
人体结构与功能
1 各器官的结构与功
能
不同器官和系统相互协 作，共同维持人体的基 本生理活动。
2 运动机理与运动能
力
人体骨骼和肌肉的配合 使得人类可以完成各种 高效的劳动。
3 感知与反应机制
人体系统通过感知器官 对外部环境进行感知， 并做出适当的反应。
人体工程学设计
原理和方法
人机工效学、任务分析、人体测量、模拟仿真等是人体工学设计的基本原理和方法。
具体实现步骤
包括需求分析、设计方案制定、原型开发和实验验证等不同步骤的有机结合。
应用
人体工学可以帮助各行各业的企业提高产品的安全性、易用性和人性化，同时还可以减少 健康问题和劳动事故。
人体工程学评价
《人体工程学概论》PPT 课件
人体工程学及其在产品设计中的应用
人体工程学及其在产品设计中的应用人体工程学是一门研究人与环境之间相互作用、人体形态、生理特征、心理需求以及工作的适应性等方面的跨学科科学。
它包括了人的身体特征、能力、健康指标、康复需求和人机交互等领域。
在今天的世界里，科技日新月异，这意味着我们身边出现了大量的各种类型的产品。
而在这些产品的设计中，人体工程学起着重要的作用。
人体工程学与产品设计的联系人体工程学是基于人体的特征和需求，探寻人与产品之间的交互关系，并进一步优化设计以满足人们的需要。
人体工程学在产品设计的过程中，具有以下优点：1. 提高工作效率通过人体工程学的方法，可以分析工作场所的工作内容、劳动强度、以及工作中人体各个部位的运动和负担状况，从而优化工作条件，提高工作效率。
2. 提高产品的质量和可靠性人体工程学可以在产品设计的前期，就考虑到用户的人体特征和需求，从而设计出符合人体工程学原理的产品，提高产品的质量和可靠性，避免用户的疲劳和受伤。
3. 提高产品的适用性和舒适性通过人体工程学的分析，可以了解到用户的具体需要，以特别考虑用户的操作习惯和动作，设计出符合人体工程学原理、舒适易用的产品，提高产品的适用性和舒适性。
人体工程学在产品设计中的应用在实践中，人体工程学被广泛地应用于各种产品的设计中。
以下是几个典型的例子：1. 办公家具办公家具是具有代表性的人体工程学产品。
例如，椅子，桌子，电脑等。
通过对人体的各种尺寸、姿态和肌肉的应力的了解，设计出符合人体工程学原理的家具，可以避免虚脱，肌肉僵硬，腰疼及其他与长时间工作有关的问题，从而提高工作效率和工作者的生产力。
2. 灯具灯具是另一个典型的人体工程学产品，这些设计不仅要优美，而且要符合人类的日常需要，以便提供最佳照明。
设计人员将重心放在避免眩光、改善视觉能力和减少反射等方面。
因此，灯具设计考虑的因素包括照度、温度、眩光、方向，通过这些因素的优化，可以使人视野更广，感觉更明亮。
3. 睡眠产品睡眠产品也是一类人体工程学产品的典型例子。
人体工程学的研究与应用
人体工程学的研究与应用随着现代工业技术和信息化水平的提升，人们对工作环境的舒适性和安全性的要求也不断提高。
在人们日常的生活与工作中，如何避免身体适应障碍与身体损伤呢？这就需要人体工程学的研究和应用。
本文旨在探讨人体工程学的相关内容。
一、人体工程学的定义和研究对象人体工程学是一门研究人体与外界物理、化学、心理和社会环境相互作用所产生的适应规律和安全性以及舒适性的学科。
研究对象包括人的行为、姿势、力学、生理学、感知、心理学等等。
二、人体工程学的发展历史人体工程学的研究最早可追溯到二战时期，当时航空工业的高速发展带来了高度计算机化的飞行器和相关设施，因而引发了关于人类工作环境的讨论。
20世纪50年代，人体工程学被正式确立为一个独立的科学领域。
随着人体工程学研究领域的不断拓宽和深入，该领域的应用也在不断增加，包括航天技术、兵器制造、医疗保健、建筑工程、交通行业、体育训练、电子产品等。
三、人体工程学的应用场景1. 航空航天：在航空航天领域，人体工程学主要用于改善飞行器内的人机交互体验，减缓飞行过程中对人的身体和精神疲劳，提高人员的工作效率和安全性。
2. 兵器制造：在兵器制造行业中，人体工程学的作用在于改进战争工具的设计和生产，降低使用成本，提高作战中士兵的使用效率，使战斗更为有效。
3. 医疗保健：在医疗保健领域，人体工程学的应用主要在于研究和开发医疗设备、手术器械和康复辅助设备等，以便更好地满足病人和医护人员的需求，提高治疗效果。
4. 建筑工程：在建筑工程领域中，人体工程学主要用于研究和设计建筑物、办公场所、家居环境等的空间配置和设施设备的布局，从而更好地满足人们的工作和生活需求。
5. 交通行业：在公路、铁路、航海等交通运输行业中，人体工程学的应用主要在于优化交通工具的外观、设计和功能，使人们在交通出行过程中更加安全、舒适和便捷。
6. 电子产品：随着智能化和信息化不断提升，电子产品的应用范围不断拓展。
人体工程学可以帮助电子产品更好地适应人们的使用需求，提高操作舒适度和操作效率，减少人们在长时间使用中产生的身体疲劳。
人体工程学的基础理论和应用
人体工程学的基础理论和应用人体工程学是一门研究人类工作环境与人体生理、心理特征相互关系的交叉学科，它综合了心理学、人体生理学、运动学、力学等科学原理，旨在为人类创造一个更加人性化的工作环境，使得人们的工作更加高效、舒适、安全。
本文将从理论基础、应用范围、案例分析等方面论述人体工程学的相关内容。
一、理论基础人体工程学研究人类的工作环境所带来的身体和心理变化，因此，人体工程学的理论基础主要包括人体生理学、运动学、心理学、人机工程学等方面。
其中，人体生理学主要研究人体内各个系统的结构、功能和相互关系；运动学主要研究人体运动的姿态、动作和轨迹等；心理学主要研究人类信息处理、学习、记忆、情感等方面的心理过程；人机工程学主要研究人类与机器之间的交互方式、界面设计等方面。
二、应用范围人体工程学的应用范围非常广泛，涉及到工业生产、医疗保健、交通运输、能源化工等多个领域。
在工业领域中，人体工程学主要应用于工作站设计、工具设计、等人性化方面；在医疗领域中，人体工程学主要应用于医用设备人机界面设计、人体运动训练、康复治疗等方面；在交通运输领域中，人体工程学主要应用于驾驶员座椅设计、飞行员人机交互设计、火车司机工作放松等方面；在能源化工领域中，人体工程学主要应用于危险品操作、应急处理、特殊环境下的人员操作等方面。
三、案例分析以工业生产中的工作站设计为例，人体工程学在该领域的应用主要体现在以下几个方面：1. 工作站高度设计工作站的高度设计是非常重要的，合理的高度设计可以减轻工人在长时间工作时的疲劳感和身体压力。
根据人体工程学原理，工作站设计的高度应该使得工人的肩部和手臂可以自然地呈现一个90度的角度。
因此，在工作站高度设计过程中，需要考虑到工人的身高、性别、工作类型等因素。
2. 工作台深度设计工作站台的深度设计也非常重要，过浅的工作台会使得工人的手臂受到不必要的压力，导致肩部和手臂的疲劳感，长期如此还会导致肌肉和骨头的损伤。
人体工程学设计及其应用
人体工程学设计及其应用人体工程学是一门研究人机工程的学科，把人的行为、生理和心理特征以及人与环境的相互关系作为研究对象，是一门涉及人类生活各个领域的应用科学。
在设计领域中，人体工程学设计是将人的肢体、感官和认知特性与机器、设备或工作环境相结合的设计，以达到提高工作效率、安全性、舒适性的目的。
本文将会介绍人体工程学设计及其应用。
一、人体工程学设计的基本原则1.考虑人的特征和需求。
在进行人体工程学设计时，需要从人类生理与心理的角度出发，考虑人的生理和心理特征，如人的身高、体重、力量、活动幅度、感知与认知能力和情感等。
同时，也需要考虑设计所应满足的需求，比如工作任务的性质、环境特征和操作要求等。
2.提高舒适性。
为了确保人的长时间工作状态，应使工作环境和工作设备尽可能符合人的特性，以便提高舒适性并减少工作场所所带来的压力和疲劳，从而提高工作效率和生产质量。
3.保证人的安全。
在人体工程学设计中，安全是第一位的。
必须考虑致伤和疲劳造成的风险，选用符合安全规范和标准的设备，并配置有效的安全措施以减少事故的发生。
4.提高工作效率。
通过人机交互的设计，提高工作效率并减少人的疲劳。
增加通讯和协作的有效接口，减少工作阻滞，提高工作效率。
二、应用1. 办公家具设计。
我国的办公家具以提高舒适感为主要目标，在人体工程学的指导下设计的办公家具更加贴近人的需求。
例如，调节座位高度、设置头枕和腰靠等，可让人处于更加舒适的工作状态，避免因姿势不良引起的问题。
此外，办公储物柜的高度、桌面长度、椅子形状等都需符合人类生理机能和习惯，确保在工作中的舒适性和严格的人身安全原则。
2. 可穿戴设备设计。
随着科技发展，各种可穿戴设备越来越普及。
在进行可穿戴设备的设计时，必须考虑到人体的生理和心理特征，如配戴时间不宜过长、设备重量不能过大以及设备的操作应是简单明了等。
因此，人体工程学设计在可穿戴设备领域中有着重要的应用价值。
3. 车辆和机器人设计。
人体工程学的基本原理及应用案例
人体工程学的基本原理及应用案例人体工程学（Ergonomics）是一门研究人与工作环境之间相互关系的学科，旨在通过设计和改善工作环境，提高人的工作效率和舒适度。
本文将介绍人体工程学的基本原理，并结合实际案例分析其应用。
一、人体工程学的基本原理1. 人体结构和功能人体工程学首先要了解人体的结构和功能，包括骨骼、肌肉、神经系统等。
人体的结构和功能决定了人在不同姿势和运动状态下的舒适度和效能。
2. 劳动生理学劳动生理学研究人体在不同劳动强度下的生理反应。
人体工程学要考虑工作负荷对人体的影响，以确保工作在可接受的范围内，避免对身体健康造成损害。
3. 人机工程学人机工程学关注人与机器之间的交互作用。
它研究人机界面的设计，以及人在使用机器时的操作方式和反馈。
人机工程学的目标是提高机器的可用性和用户的满意度。
4. 人体测量学人体测量学用于研究人体各部位的尺寸、形状和强度等特征。
通过测量人体数据，可以为设计符合人体特征的工作环境和工具提供依据。
5. 力学和工程学原理力学和工程学原理应用于人体工程学中的设计和评估。
它们考虑人体在工作中的力学特性，以确保工作姿势和动作对身体没有不良影响。
二、人体工程学的应用案例1. 办公家具设计人体工程学在办公家具设计中有着广泛的应用。
例如，办公椅的设计应该具备调节高度、靠背倾斜和扶手高度等功能，以适应不同身高和体型的员工，保持正确的坐姿，避免腰椎和颈椎疼痛等问题。
2. 车辆驾驶舱设计人体工程学在车辆驾驶舱设计中起着重要作用。
合理的座椅设计、方向盘和踏板位置的设置，以及仪表板的布局，可以使驾驶员在长时间驾驶时减少疲劳和不适感，提高驾驶安全性。
3. 医疗设备设计医疗设备的设计必须考虑到医护人员的舒适度和工作效率。
例如，手术台、诊断仪器和床位的设计应该根据医护人员的工作需求和体力负荷来确定，以确保工作环境的安全和便利性。
4. 工业生产线布局人体工程学对工业生产线的布局和工具的设计有着重要影响。
人体工程学的研究与应用
人体工程学的研究与应用（一）什么是人体工程学人体工程学是以人体为研究对象，通过科学手段对人体结构、生理和心理方面进行研究，以便更加科学地设计和改善使用环境、器具、设备和工作条件等，为人类的生产和生活提供更加舒适、安全和高效的空间和条件。
（二）人体工程学的研究领域1. 人类生理结构与运动学。
研究人体组织结构及其内在机能、姿态及其变化、关节角度和运动范围等。
2. 劳动生理学。
研究工作和工作环境对人体生理的影响，探讨如何不影响工作需求的前提下，最大限度地保护工作者的健康和舒适。
3. 人类心理和认知。
研究人类大脑的构造、功能和变化规律及其在人类行为中的作用，以增强人机交互的效率和舒适性。
4. 工程造型设计。
研究工业产品和器材的造型和设计，以适应人的生理、心理特点，加强人机交互性，提高生产效率和安全性。
（三）人体工程学的应用领域1. 设计人性化家居。
人体工程学的研究成果可以应用于家具、厨具等家居用品的设计，以便更加符合人类的生理结构和需求，让居家更加舒适便捷。
2. 提高生产效率。
人体工程学的研究可以应用于工业产品的设计，从而提高工作场所的劳动环境，减轻工人身体负担，提高生产效率。
3. 促进交通安全。
人体工程学可以研究人类驾车行为，探究驾驶员的生理心理状况与道路安全的关系，以促进交通安全。
4. 应用于医疗行业。
人体工程学可以在医疗器械和设备的设计中担任重要的角色，使医疗设备更好地适应患者的身体需求，提高医疗效果。
（四）未来的发展趋势1. 多学科交叉融合。
未来人体工程学的发展趋势将更加注重多学科交叉融合，例如人体工程学与生物医学的交叉，将在更广泛的应用领域发挥作用。
2. 充分预估和评估设计。
未来人体工程学将更多地利用虚拟现实技术进行，对设计进行充分的预估和评估，以确保产品的质量和人机交互的效果。
3. 多样化产品设计。
未来，人体工程学在产品设计方面更加强调多样性，根据不同的用户需求和使用环境设计产品，以提高产品的实用性和人机交互的舒适性。
《人体工程学》人体工程学在环境艺术设计中的应用
在全球环保意识的不断提高下 ，人体工程学将更加注重绿色 环保设计，以实现环境的可持 续发展。
绿色环保设计将采用环保材料 和节能技术，降低环境艺术设 计对环境的影响。
绿色环保设计将注重生态平衡 和自然环境的保护，以创造人 与自然和谐共生的环境为目标 。
THANKS
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04
人体工程学在环境艺术设计中 的实践案例
商业空间设计案例
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商场设计
利用人体工程学原理，合理规划空间布局，设置 舒适的购物环境和动线，满足消费者购物、休闲 、娱乐的需求。
餐厅设计
根据人体工程学原理，优化餐厅的桌椅布局和高 度，提供舒适的用餐环境，提高顾客的用餐体验 。
办公室设计
运用人体工程学原理，合理规划办公空间布局， 设置符合人体工学的办公桌椅和照明设备，提高 员工的工作效率和舒适度。
智能化设计的发展趋势
随着科技的不断发展，人体工程 学将与智能化技术相工 智能等技术，实现环境与人的智 能交互，提高环境的使用便利性
和舒适性。
智能化设计将注重数据分析和用 户反馈，以不断优化设计方案， 提升环境艺术设计的效果和品质
。
绿色环保设计的发展趋势
提升工作效率
通过符合人体工程学的设计，提高工具、设备等 的易用性，从而提高工作效率。
人体工程学的历史与发展
历史
人体工程学起源于20世纪40年代的美国，最初应用于军事领域，后来逐渐扩展 到民用领域。
发展
随着科技的不断进步，人体工程学在理论和实践方面都取得了长足的进步，广 泛应用于各个行业和领域。
02
室外环境艺术设计案例
公园设计
根据人体工程学原理，合理规划 公园的道路、休息区、景观等设 施的布局和设计，提高游人的游 园体验。
人体工程学设计与应用
人体工程学设计与应用人体工程学（Ergonomics）是一门与人体活动和行为有关的交叉学科，它主要研究人体的生理和心理特点，以此来设计、评价和改善人类工作、生活和运动环境。
人体工程学设计已被广泛应用于工业、医疗、运动、家庭产品等领域，提高了人类生活的舒适性和效率。
人体工程学设计强调将人类的生理特征和心理行为统一考虑到产品和环境中，以最大程度地减少潜在的健康问题和错误。
这一过程包括采集和分析人体数据的方法、评估和识别人体工程学问题的能力、设计各种设备和工具以适应不同人群以及测试和评价产品和环境的方法。
在此过程中，采用了多种技术，例如生物力学、心理学、人机交互、工效学等。
人体工程学设计有许多适用性广泛的领域，例如工业生产和安全。
在工业生产中，现代自动化生产需要更好的人机协作。
在这种情况下，使用人体工程学设备，如高吊臂和起重机，可以让工人进行安全和高效的操作。
此外，在医院、实验室和其他高风险环境中，高度的人体工程学设计可以最大程度地减少错误和意外发生的可能性。
在家庭产品方面，人体工程学设计可以显著提高生活质量。
在购买扫地机器人或吸尘器时，一定要注意握把的高度、速度、噪声和振动等因素。
设计一个更加符合人体工程学的把手，可以让人们轻松地清理房间，并减少损伤和产生疼痛的可能性。
此外，在电脑桌、办公桌和椅子等工作环境中，把手的高度和位置、头、肩和腰部的位置等，也非常重要。
这些因素直接影响到工作的效率和人们的健康状况。
例如，如果电脑屏幕太低，会造成颈部疼痛；如果座椅过高或过低，可能会引起腰部疼痛。
在运动领域中，人体工程学设计也非常重要。
例如，设计更符合人体工程学的运动服、跑鞋和其他健身器材，可以减少运动损伤和疼痛，并提高运动的效率和舒适性。
人体工程学理论还应用于体育设施的设计，如足球场、棒球场和游泳池。
通过以人为中心的设计方法，可以在提高运动员表现的同时，确保运动员的安全和健康。
综上所述，对生产、生活和运动环境进行人体工程学设计是非常重要的。
人体工程学的研究与应用
人体工程学的研究与应用人体工程学是一门研究人类及其工作环境相互作用的学科，通过对人体结构、机能及行为规律的研究，探索如何优化工作场所、工具、设备及产品的设计，以提高生产效率、保护工作者的健康与安全、提高产品的舒适性和易用性。
本文将分别从人体结构、工作环境、工具、设备和产品的角度，介绍人体工程学的研究与应用。
一、人体结构的研究与应用人体结构是人体工程学研究的一个重要领域，人体结构的了解能够帮助人们更好地设计和布置工作场所。
人体结构研究的基本思路是，根据先前的研究，收集人体各个部分的测量数据，建立人体三维图像，进行测量和分析，加深对人体结构的认识。
根据人体结构的研究成果，设计师可以制作出更合适的工作座椅、工作台、键盘等物品，使之符合人体的弯曲和疲劳的自然规律，从而减轻工作者劳累程度，提高生产效率。
例如，工作室和办公室椅子优化设计后，可以支持员工颈部和腰部，使员工更加舒适和放松，从而提高他们在工作中的效率。
同时，将人体结构的数据应用于服装设计中，也可以制作出更加符合人体工程学原理的服装，从而减轻人体在穿着过程中的压力。
二、工作环境的研究与应用人体工程学从工作环境的角度出发，探索如何创造更安全、健康、舒适的工作环境。
工作环境主要包括声音环境、照明环境、温度环境等。
针对不同工作场所的特点，可以采用不同的改善措施。
例如，在工厂车间中，为了减轻工作者的疲劳，可以采用降噪设备，降低机器的噪声；同时，在办公室中，通过更合适的照明设备，可以改善员工的视觉环境，减轻员工在工作中的负担，提高工作满意度。
三、工具与设备的研究与应用在人体工程学的研究中，工具和设备是一个关键因素，因为设计合适的工具和设备可以更好地服务工作者，从而提高生产效率和工作满意度。
现代工具和设备的设计经常需要考虑人机交互，即如何更好地让人和设备交互，使设备在人类手中显得更加自然、轻松和便利。
例如，笔记本电脑和智能手机的广泛使用，也都得益于人体工程学的设计原理。
人体工程学的应用研究与实践
人体工程学的应用研究与实践一、引言人体工程学是科学研究人与机器的交互关系。
它主要关注人体的生理和心理反应，以帮助设计更贴合人的需求、更安全、更舒适的工作环境。
人体工程学已被广泛应用于许多领域，包括人机界面、航空航天、运动、医疗设备和交通运输等。
本文将探讨人体工程学的应用研究与实践。
二、人机界面人机界面是人体工程学中的重要应用领域，它主要涉及人与计算机之间的交互界面和人机交互过程的优化。
人机界面的设计需要考虑到用户的生理和心理需求，例如，眼睛的视觉吸引力、手指的运动力度和耳朵的听觉舒适度。
设计出良好的人机界面可以大幅提高用户的工作效率和生产效益，同时减少用户的劳动强度和心理负担。
三、航空航天航空航天是应用人体工程学的传统领域之一。
在航空航天工程中，人体工程学的应用可以帮助设计更符合人体需求的飞机、宇宙舱和太空服等设备。
例如，太空服的设计需要考虑到重力缺失、环境压力和空间限制等因素，使得太空服不仅能够为宇航员提供足够的空气和水，同时还能满足宇航员活动的需求。
四、运动运动是人体工程学应用的新领域之一。
人体工程学可以帮助运动员从生理和心理上优化运动表现。
例如，在长跑比赛中，应用运动员的心理和肌肉疲劳特点来设计合适的运动服装。
此外，还能通过生物力学分析来改善运动员在竞技场上的降低失误率和提高表现水平。
五、医疗设备人体工程学在医疗设备设计方面的应用可以帮助减轻患者的痛苦和疾病的影响。
例如，使用人工心脏设计可以改善心脏病患者的生活质量。
同样，设计符合患者生理和心理需求的轮椅和助行器可以减轻患者在日常生活中的压力和痛苦。
六、交通运输人体工程学可以帮助优化交通运输设备的设计，以提高驾驶员和乘客的舒适度和安全性。
例如，设计符合人体工程学的汽车座椅可以减少驾驶员的疲劳和腰痛问题。
此外，人体工程学还可以帮助设计符合人体需求的飞行员座椅、乘客座椅和安全带等飞行器环境下的设备。
七、结论总体来说，人体工程学的应用研究与实践是为了更好地满足人的需求和提高人的生产效率。
人体工程学_人体工程学概论
与反馈，环境行为特征和规律等知识。
研究人体特征，人体结构尺寸和功能尺寸及其在工程 设计中的应用等知识。
五、人体工程学应用领域
对 象 示 例
设备与设施ห้องสมุดไป่ตู้计
生产设备、公共设施、无障碍设施、仪器仪表、医疗器械、健身器械
电子产品设计 产品设计 家具设计 生活用具设计 运输工具设计 生产环境设计 环境设计 公共环境设计 室内设计 界面设计
内 容
CONTENT
1.家庭组成：各省市、地区间，城市与乡村之间家庭结构差别较大，但是家庭 户规模呈逐渐减小趋势。 2.家庭活动效率：人的一天有2/3的时间是在居住环境中度过的。家庭生活活动 主要表现在休息、起居、学习、饮食、家务、卫生、交通等方面。粗略统计， 一天在家里的活动中，休息活动所占的时间最长，约占60%；起居活动约占 30%；家务活动约占10%。
日本：人间工学；
中国：人体工程学；人机工程学；人类工效学；人机控制学等。
二.人体工程学的定义
国际人机工程学会：研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和 心理学等方面的因素，研究人和机器及环境的相互作用，研究在工 作中、生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和 舒适等问题的学科。
人机工程学是研究“人-机-环境”系统中人、机、 环境三大要素之间的关系，为解决该系统中人的效能、
居住行为与户内设计
RESIDENT BEHAVIOR AND INTERIOR DESIGN
人体工程学
目
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章
录
人体工程学概论 人体特性 人体工程学与家具设计 人和环境 人体工程学与室内设计
第一章 人体工程学概论
一.学科命名的由来 新兴的综合性边缘学科
人体工程学的研究进展与应用实践
人体工程学的研究进展与应用实践人体工程学是一门研究人与机器、环境之间的关系的学科，它涉及各种领域，如人体解剖学、生理学、心理学、运动学、力学和工业设计等。
人体工程学的研究主要是为了改善人类的生活和工作环境，从而提高生产力和生产效率。
随着技术的进步和科学的发展，人体工程学在许多领域中得到了广泛的应用，本文将介绍人体工程学的研究进展与应用实践。
一、人体工程学的研究领域人体工程学的研究领域广泛，涉及到了许多方面。
（一）人体姿势与动作：该领域主要研究人体在不同姿势或者动作下的负荷承受能力和舒适程度，以及如何设计适合人体的姿势和运动方式。
（二）人机界面：该领域主要研究人与机器之间的交互过程，包括人操作机器和机器反馈用户信息的过程，优化人机交互系统可以提高效率和工作满意度。
（三）工作环境：该领域主要研究工作环境对人的影响，包括环境条件、噪声、光照、温度、湿度等因素，优化工作环境可以改善工作效率和工作品质。
（四）交通工具：该领域主要研究各种交通工具对人的影响，包括汽车、飞机、火车等，以及如何设计适合人体的乘坐条件。
（五）产品设计：该领域主要研究如何设计适合人体的产品，如电器、家具、器具等。
（六）医疗卫生：该领域主要研究如何提高医疗卫生系统的效率和舒适度。
二、人体工程学的应用实践人体工程学的应用实践涉及到许多领域，下面将分别简要介绍。
（一）汽车行业汽车行业是人体工程学的重要应用领域之一，汽车内部设计应考虑到驾驶员和乘客的身材、性别、年龄、健康状况等不同特征，以便配备符合不同人群需求的驾驶座椅、安全带等设备。
在座椅设计中，应合理考虑人体协调性，以避免颈椎和腰椎损伤，减少脖子、肩膀、胸部、背部和腿部的压力；优化座椅设计可以减少角度、位置和间隙方面的问题。
此外，人体工程学还可以用于提高汽车交通的安全性，如安装碰撞保护系统、车道保持辅助系统、自动驾驶和减速技术等。
（二）工业设计人体工程学在工业设计方面也得到了广泛的应用。
人体工程学的应用与研究
人体工程学的应用与研究人体工程学是一门多学科交叉的研究领域，它研究的是人与各种产品、工具、环境等接口之间的关系，旨在优化接口的设计，从而改善人体生产劳动条件和生活环境，减轻人体劳动负荷，提高人体效率和健康水平。
在当今世界经济全球化、信息技术普及、快节奏的生活方式等背景下，人体工程学的应用和研究具有越来越重要的意义。
人体工程学应用于产品设计中，可以使产品更加符合人体工程学原理，从而提高产品的合理性、人性化和安全性。
以电视、显示器为例，人体工程学可以研究人的视觉特点，优化显示器的画质和清晰度，让显示器的视觉效果更加符合人眼的舒适度，减少使用者视觉疲劳的现象。
此外，人体工程学还可以考虑用户的使用需求，例如电视遥控器的按钮和按键，可以通过人体工程学原理来优化设计，使之更加符合人体的手掌、手指形状和操作方式，提高使用的便捷性和舒适度。
人体工程学也应用于工具和设备的设计中。
例如汽车，通过人体工程学的理论和方法可以对汽车的驾驶座椅、车门、方向盘等部位设计进行优化，从而让驾驶员的体验更加舒适和安全。
同时，人体工程学还可以在医疗设备方面进行应用，如超声波、X射线等影像设备，通过优化操作界面和控制方式，提高医护人员的工作效率和减轻工作负荷，同时让患者体验更加舒适和安全。
此外，人体工程学还可以应用于建筑设计中。
通过人体工程学的原理和方法来研究建筑物比例尺度、色彩的使用、灯光的设计、气候的控制等方面，从而改善建筑物的内部环境与功能，提高居住或者工作的场所所的利用价值，减少居住和办公者的健康问题。
这些变化可以提高人体的舒适度和生活质量，使建筑物真正成为人们舒适的居住和工作环境。
人体工程学的研究既可以应用于产品、工具、环境等的优化设计，也可以应用于工作安全、体育健身等领域的改进。
例如在工艺流程中，如果出现了劳动损伤或者健康问题，可以利用人体工程学原理分析劳动因素对工作人员的影响，改善工作条件，减轻工作强度，降低身体健康风险。
人体工程学的基本理论和应用
人体工程学的基本理论和应用人体工程学是一门学科，它致力于研究人体在不同工作环境下的生理和心理特征，并旨在优化人机系统的设计和操作。
它涉及各种领域，如工业设计、医学工程、计算机科学、交通运输等。
本文将介绍人体工程学的基本理论和应用。
一、人体工程学的基本理论1. 人类体力特征人类的体力特征对人机系统设计和操作有着至关重要的影响。
例如，人类的力量、速度、协调性和耐力等因素是设计安全、高效和舒适的人机界面的必要前提。
人体工程学的研究重点就是探究人类的不同体力特征在各种工作环境中的响应和变化规律，并设计适宜的工作方式来满足人们的需求。
2. 人机交互模型人机交互模型是人体工程学的另一个核心概念。
它描述了人与机器之间如何进行交互，并把人员的生理和心理状态纳入计算。
在这个模型中，人机交互的各个环节，如输入、处理、输出等都被详细考虑和分析。
人机交互模型可用于评估人机系统效率和人机界面的友好性，并为优化设计提供参考。
3. 生物力学生物力学是人体工程学中的一个重要分支，它研究人体内所涉及的各种生物结构和生物力学特性，并探究生物力在工作环境中的应用。
生物力学在人体设计和操作的研究上有着至关重要的作用，例如，它可用于分析人体在特定工作环境下的姿势、负荷和运动等方面的特征，以便设计人体合适的工作姿势和工作方式。
二、人体工程学的应用1. 工业设计工业设计是人体工程学的主要应用领域，它将人体工程学理论与实践相结合，设计出既美观又符合人体工程学原则的产品。
人体工程学考虑到产品的使用者，因此在产品设计中将人体尺寸、人体工作姿态、肌肉活动等因素纳入设计。
例如，电脑鼠标设计的舒适度设计、汽车座椅的调节机构设计等都是人体工程学的应用案例。
2. 医疗设备医疗设备设计必须考虑到人和设备的结合，使医护人员轻松地使用和操作医疗设备。
因此，在医疗设备设计中，必须合理地设计人体的工作环境和界面。
例如，心电图仪，医护人员需要长时间在观察细节，因此需要舒适和便捷的工作姿势，以及符合作业界面的界面设计。
人体工程学定义与在设计中应用
•
2 如果把床斜放在角落里，要留出多大空间？360*360厘米 这是适合
于较大卧室的摆放方法，可以根据床头后面墙角空地的大小在拜访一个储物
柜。
• 4 如果衣柜被放在了与床相对的墙边，那么两件家具这间的距离应该是多
少？
• 90厘米,这个距离是为了能方便地打开柜门而不至于被绊倒在床上
•
5 衣柜应该有多高？
• 在餐厅
•
1.一个供六个人使用的餐桌有多大？120厘米。这是对圆形餐桌的直径要求。
140*70厘米。这是对长方形和椭圆形捉制的尺寸要求。
•
2.餐桌离墙应该有多远？80厘米。这个距离是包括把椅子拉出来，以及能使
就餐的人方便活动的最小距离。
•
3.一张以对角线对墙的正方形桌子所占的面积要有多大？180*180平方厘米这
环境心理学在室内设计中的应用
• 运用环境心理学的原理，在室内设计中的应用面极广，暂且列举 下述几点：
• 1、室内环境设计应符合人们的行为模式和心理特征 • 例如现代大型商场的室内设计，顾客的购物行为已从单一的购物，
发展为购物--游览--休闲--信息--服务等行为。购物要求尽可能接近 商品，亲手挑选比较，由此自选及开架布局的商场结合茶座、游 乐、托儿等应运而生。 • 2、认知环境和心理行为模式对组织室内空间的提示 • 从环境中接受初始的刺激的是感觉器官，评价环境或作出相应行 为反应的判断是大脑，因此，“可以说对环境的认知是由感觉器官 和大脑一起进行工作的”。认知环境结合上述心理行为模式的种种 表现，设计者能够比通常单纯从使用功能、人体尺度等起始的设 计依据，有了组织空间、确定其尺度范围和形状、选择其光照和
人--室内环境因素图示
气流
(通风设备)
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（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。
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。
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”。
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。
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。
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双屉桌
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70
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单屉桌
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餐桌
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人体与床的尺寸
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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
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.
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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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。
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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
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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
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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。
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。
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55~65
135~180
220~250
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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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135~160
135~160
两人L型聚谈的净距空间
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65~80
140~160
两人对坐奕棋的净距空间
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125~150
120~140
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三人围坐奕棋的净距空间
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140~160
140~160
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。
（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。