《人机工程学(第4版)》全书表格
人机工程学
中国地质大学安全工程系
1.9.5.1
三种视野
人机工程学
视野 在人的三种视野中，注视范围最小，动视野范围 在人的三种视野中，注视范围最小， 最大。 最大。 动视野最佳值=静视野最佳值 眼球可轻松偏转 动视野最佳值 静视野最佳值+眼球可轻松偏转 静视野最佳值 的角度(头部不动 的角度 头部不动) 头部不动 注视野最佳值=动视野最佳值 头部可轻松偏转 注视野最佳值 动视野最佳值+头部可轻松偏转 动视野最佳值 的角度(躯干不动 的角度 躯干不动) 躯干不动
中国地质大学安全工程系
1.6.1
感受性和感觉阈限
人机工程学
同时有多种视觉信息或多种听觉信息， 同时有多种视觉信息或多种听觉信息，或视觉与 听觉信息同时输入时， 听觉信息同时输入时，人们往往倾向于注意一个而忽 视其它信鼬果同时输入的是两个强度相同的听觉信息， 视其它信鼬果同时输入的是两个强度相同的听觉信息， 则对要听的那个信息的辨别能力将下降50%，并且只 ， 则对要听的那个信息的辨别能力将下降 能辨别最先输入的或是强度校大的信息。 能辨别最先输入的或是强度校大的信息。 感觉器官经过连续刺激一段时间后， 感觉器官经过连续刺激一段时间后，敏感性会降 低，产生适应现象。 产生适应现象。
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本章重难点介绍
人机工程学
本章重点在于了解掌握显示仪表设计的基本知识、 本章重点在于了解掌握显示仪表设计的基本知识、 基本原则，以及简单的显示仪表设计。 基本原则，以及简单的显示仪表设计。 其中，以下内容是要求掌握的重点： 其中，以下内容是要求掌握的重点：人的感觉知 觉特性、显示装置的类型与设计、图形符号设计。 觉特性、显示装置的类型与设计、图形符号设计。 其余的几部分，显示仪表的设计、 其余的几部分，显示仪表的设计、 信号显示设 计、听觉传示设计由于涉及过深，对于高起专而言只 听觉传示设计由于涉及过深， 要求了解。 要求了解。
人机工程学教材
第一章1.人机工程学人机工程学（Man-Machine Engineering)：研究人、机械及其工作环境之间相互作用的学科。
☐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各种因素；——研究对象☐研究人和机器及环境的相互作用；——研究内容☐研究在工作中、家庭生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适性等问题的学科。
——研究目的2.人机工程学发展的各阶段经验人机工程的发展阶段☐研究内容：研究每一职业的要求；利用测试来选择工人和安排工作，规划利用人力的最好办法；制定培训方案，使人力得到最有效的发挥；研究最优良的工作条件；研究最好的管理组织形式；研究工作动机，促进工人和管理者的通力合作。
☐研究人员：心理学家☐研究特点：在人机关系上是以选择和培训操作者为主，使人适应于机器。
科学人机工程学——二战中尖锐的军械问题☐研究人员：心理学家、解剖学家、生理学家☐研究特点：人的因素——机器适应与人现代人机工程学——对工业文明的反思与可持续发展☐研究人员：解剖学、生理学、心理学、工业卫生学、工业与工程设计、管理工程等等。
☐研究特点：把人-机-环境作为一个统一的整体来研究，以创造最适合人操作的机械设备和作业环境，使人-机-环境相协调。
3.怎样看待人机工程学与工业设计的异同点？工业设计的核心是产品设计，产品设计离不开“人”的因素。
相同：有着工作对象和目标的一致性，都研究人与物的关系，研究人机交互界面上的问题。
不同：工业设计更多考虑文化、经济、市场的因素人机工程更注重人的适宜性。
在劳动、管理学科也有广泛的应用。
第二章1.几个人体测量基准面1)矢状面2)正中矢状面3)冠状面4)水平面5)眼耳平面：左右耳屏点及右眼眶下点的水平面2.人体测量中几个主要统计函数均值方差∑==niixnx11()⎪⎭⎫⎝⎛--=--=∑∑==niiniixnxnxxns1222121111标准差抽样误差 抽样误差=标准误差=全部样本均值的标准差百分位数(1)求某百分位数人体尺寸若人身高均值 X=170，S D =10，K%=30 P 30=X= X －(S D ×K)即有30%的人身高小于等于164.76cm 。
2024版《人机工程学》PPT课件
《人机工程学》PPT 课件•人机工程学概述•人体生理与心理特征•人机界面设计原理•工作场所人机工程学应用目录•办公环境人机工程学应用•交通运输领域人机工程学应用•总结与展望CHAPTER人机工程学概述定义与发展历程定义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，逐渐拓展到信息技术、航空航天、医疗等领域。
研究对象与范围研究对象研究范围学科特点及意义CHAPTER人体生理与心理特征人体生理结构简介肌肉系统循环系统通过收缩和舒张产生运动，维持姿势。
输送氧气和营养物质，排除废物。
骨骼系统神经系统呼吸系统构成人体基本框架，支持体重，保护内脏。
传递和处理信息，控制人体各种活动。
吸入氧气，排出二氧化碳，维持生命活动。
感觉知觉感觉与知觉的关系030201感觉与知觉特性分析认知过程及影响因素认知过程01影响因素02认知负荷03CHAPTER人机界面设计原理清晰易读色彩搭配手机屏幕汽车仪表盘符合人体工学控制器的形状、大小和位置应符合人体工学原理，方便用户操作并减少误操作的可能性。
功能明确控制器的功能应明确、直观，避免使用过于复杂或混淆的操作方式。
•反馈及时：控制器应提供及时的操作反馈，如声音、灯光等提示，帮助用户确认操作是否成功。
电脑鼠标游戏手柄界面一致性减少认知负荷个性化定制多通道交互人机界面优化方法探讨CHAPTER工作场所人机工程学应用1 2 3基于工艺流程的布局规划基于人体工效学的布局规划基于环境因素的布局规划工作场所布局规划方法论述设备选型与配置策略探讨设备选型原则根据工作需求、设备性能、经济效益等因素，选择适合的设备类型和型号。
设备配置策略根据工艺流程、设备功能、空间布局等因素，合理规划设备的布局和配置，提高设备使用效率和工作效率。
设备维护与保养建立完善的设备维护和保养制度，确保设备处于良好状态，延长设备使用寿命。
劳动强度评价方法采用主观评价、客观测量等方法，对员工的劳动强度进行全面、准确的评价。
人机工程学数据（表格）
行修正 根据不同的衣 着、活动范围进 行修正 根据不同的衣 着、活动范围进 行修正 根据不同的衣 着、活动范围进 行修正 根据不同的衣 着、活动范围进 行修正 根据不同的衣 着、活动范围进 行修正 根据不同的衣 着、活动范围进 行修正 根据不同的衣 着、活动范围进 行修正 根据不同的衣 着、活动范围进 行修正 根据人的不同心 理，适当补偿 根据人的不同心 理，适当补偿 根据人的不同心 理，适当补偿 根据人的不同心 理，适当补偿 根据人的不同心 理，适当补偿 根据人的不同心 理，适当补偿行 修正 根据人的不同心 理，适当补偿 根据人的不同心 理，适当补偿 根据人的不同心 理，适当补偿
第 5 百分位
第 95 百分位 第 5 百分位到 第 95 百分位 第 5 百分位到 第 95 百分位 第 5 百分位到 第 95 百分位
第 95 百分位
第 95 百分位
第 95 百分位
第 95 百分位 第 5 百分位到 第 95 百分位
根据人的不同心 理，适当补偿 根据人的不同心 理，适当补偿 根据人的不同心 理，适当补偿 根据人的不同心 理，适当补偿 根据人的不同心 理，适当补偿 根据不同的衣 着、活动范围进 行修正 根据人的不同心 理，适当补偿 根据人的不同心 理，适当补偿 根据人的不同心 理，适当补偿 根据人的不同心 理，适当补偿
第 5 百分位至 第 95 百分位 第 95 百分位 第 95 百分位
微调整 数据是没有穿鞋 时测量的，略微 调整
应把活动范围 和衣物的厚度列 入考虑范围
应把活动范围 和衣物的厚度、 座椅的软硬程度 列入考虑范围
应把头部活动 范围，椅子的高 低和软硬程度列 入考虑范围
应把椅子的软 硬程度列入考虑 范围 应把椅子的软硬 程度列入考虑范 围
人机工程学(共计539页,共计2部分)_部分1
人—机—环境系统的科学。
人机工程学 Ergonomics
第一章 人机工程学概论 Introduction To Ergonomics
人机工程学研究的对象是产品设计中与人有关的 问题，将人的需求和能力置于设计技术体系的核心 位置。
目的为产品、系统和环境的设计提供与人相关的 科学数据。追求实现人类和技术完美和谐融合的目 标。
人机工程学 Ergonomics
第一章 人机工程学概论 Introduction To Ergonomics
国 际 人 机 工 程 学 会 （ International Ergonomics Association，IEA）：研究人与系统中其他因素之间的相互 作用，以及应用相关理论、原理、数据和方法来设计以达到 优化人类和系统效能的学科。（2000.8）
人机工程学
Ergonomics
参考文献
《普通人机工程学》 杨君顺 主编 陕西科技大学 《设计心理学》 李彬彬 主编 中国轻工业出版社 《消费心理学》 马义爽、王春利主编 首都经济贸易
大学出版社 《产品设计中的人机工程》 王继成主编 化学工业出
版社 《工业设计应用人类工程学》 周美玉 主编 中国轻工
Ergonomists contribute to the design and evaluation of tasks, jobs, products, environments and systems in order to make them compatible with the needs, abilities and limitations of people.
人机工程学 Ergonomics
第一章 人机工程学概论 Introduction To Ergonomics
《人机工程学(第4版)》全书表格
表1-1各产业部门人机工程学的应用课题表1-2人机工程学在管理学科的应用表1-3人机工程学与工业设计相关的研究领域表1-4工业设计各阶段中人机工程设计工作程序规划阶段(准备阶段)1. 考虑产品与人及环境的全部联系，全面分析人在系统中的具体作用；2. 明确人与产品的关系，确定人与产品关系中各部分的特性及人机工程要求的设计内容；3. 根据人与产品的功能特性，确定人与产品功能的分配1. 从人与产品、人与环境方面进行分析，在提出的众多方案中按人机工程学原理进行分析比较；2. 比较人与产品的功能特性、设计限度、人的能力限度、操作条件的可靠性以及效率预测，选出最佳方案；3. 按最佳方案制作简易模型，进行模拟试验，将试验结果与人机工程学要求进行比较，并提出改进意见；4. 对最佳方案写出详细说明：方案获得的结果、操作条件、操作内容、效率、维修的难易程度、经济效益、提出的改进意见1. 从人的生理、心理特性考虑产品的构形；2. 从人体尺寸、人的能力限度考虑确定产品的零部件尺寸；3. 从人的信息传递能力考虑信息显示与信息处理；4. 根据技术设计确定的构形和零部件尺寸选定最佳方案，再次制作模型，进行试验；5. 从操作者的身高、人体活动范围、操作方便程度等方面进行评价，并预测还可能出现的问题，进一步确定人机关系可行程度，提出改进意见表2-1百分比与变换系数表2-2人体主要尺寸1.1身高/mm1.2体重/kg1.3上臂长/mm1.4前臂长/mm1.5大腿长/mm1.6小腿长/mm表2-3立姿人体尺寸表2-4坐姿人体尺寸表2-5人体水平尺寸表2-6六个区域的身高、胸围、体重的均值x及标准差S D表2-7香港地区成人人体尺寸mm表2-8我国成人男女上肢功能尺寸mm表2-9主要人体尺寸的应用原则确定上述高度时必须考虑活动的性质，有时这一点比推荐的“低于肘部高度7.6 cm”还重要表2-10产品尺寸设计分类表2-11人体尺寸百分位数的选择表2-12正常人着装身材尺寸修正值mm表2-13设备及用具的高度与身高的关系表3-1不同感觉通道的适用场合感觉通道适用场合视觉通道1. 传递比较复杂的或抽象的信息2. 传递比较长的或需要延迟的信息3. 传递的信息以后还要引用4. 传递的信息与空间方位、空间位置有关5. 传递不要求立即作出快速响应的信息6. 所处环境不适合使用听觉通道的场合7. 虽适合听觉传递，但听觉通道已过载的场合8. 作业情况允许操作者固定保持在一个位置上听觉通道1. 传递比较简单的信息2. 传递比较短的或无需延迟的信息3. 传递的信息以后不再需要引用4. 传递的信息与时间有关5. 传递要求立即作出快速响应的信息6. 所处环境不适合使用视觉通道的场合7. 虽适合视觉传递，但视觉通道已过载的场合8. 作业情况要求操作者不断走动的场合触觉通道1. 传递非常简明的、要求快速传递的信息2. 经常要用手接触机器或其装置的场合3. 其他感觉通道已过载的场合4. 使用其他感觉通道有困难的场合表3-2几种工作任务视距的推荐值任务要求举例视距离（眼至视觉对象）/cm 固定视野直径/cm 备注最精细的工作安装最小部件（表、电子元件）12～25 20～40完全坐着，部分地依靠视觉辅助手段（小型放大镜、显微镜）精细工作安装收音机、电视机25～35（多为30～32）40～60 坐着或站着中等粗活在印刷机、钻井机、机床旁工作50以下至80 坐或站粗活包装、粗磨50～150 30～250 多为站着远看看黑板、开汽车150以上250…坐或站表3-3人机工程学的视觉原则表3-4编码方式的优劣表4-1适宜刺激和识别特征表4-2记忆的解释表4-3有意记忆与无意记忆的特点表4-4机械记忆与意义记忆的特点表4-5瞬时、短时和长时记忆的特点表5-1重要活动范围和身体各部舒适姿势的调节范围注：给出的最大角度适于一般情况。
人机工程学(最全面)
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
展厅温度与湿度标准
温 博物馆和画廊的室温要求恒定在18°C-22°C 度 一般展馆的展厅在16°C-18°C之间
湿 度
博物馆与画廊室内相对湿度一般40%，不应超 过60%
室内相对湿度如果控制在44%左右，最舒适
适宜放进展厅的花草（营造视觉舒适及心理愉悦感）
雏菊
吊兰
铁树
美人蕉
石竹
蔷薇
地板——材料种类
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
↘
有效视区 视平线以上60度至视平线以下70度
最佳视区
↗ 瞬息视区 水平方向视区 有效视区
↘ 色彩视区
最大视区
中心视角15度以内 中心视角为20度范围 中心视角30度以内
中心视角60度以内 中心视角124度范围内
人的水平视野和垂直视野
视觉运动规律
人的视觉按一定顺序有节奏流动。 视线在水平面内流动比在垂直面内流动视觉效果更
每隔9m即设一个体息平台
残疾人通道的基本要求
（2）室内无障碍设施
人机工程学第4章人体力学.ppt
图4 - 5 关节的类型
上述三种关节所包括的类型如下：
4.2.3 人体运动的杠杆原理
骨在肌肉拉力的作用下绕关节轴转动， 其结构与 功能如同机械杠杆， 故称为骨杠杆。在图4 - 6所示的 骨杠杆中， 关节为支点(O)； 肌肉的起止点为力点(A)； 负荷(或身体部位的重量)的作用点为阻力点(D)。 支 点至肌肉拉力线的垂直距离为力臂(OC)； 支点至阻力 作用线的垂直距离为阻力臂(OD)。 肌肉起止点至关节 轴的距离为杠杆臂(OA)。肌肉拉力(F)与力臂的乘积为 肌肉拉力矩， 阻力(P)与阻力臂的乘积为阻力矩。 力臂 和阻力臂之比值OC/OD为杠杆的机械效益。
如图4 - 9所示， 由于铣床和钻床工作台高度设计不 合理， 迫使操作者不得不采取不良作业姿势。
图4 - 9 不良的作业姿势 (a) 操作铣床； (b) 操作台钻
1) 长时间或反复弯腰， 尤其是头和身体向两侧弯 曲而造成的多块肌肉静态受力。 弯腰使腰背部肌肉静 态受力而造成能耗明显增加， 坐姿、 立姿的能耗大约 只有弯腰能耗的2/3。
表4 - 3列举了一些常见的静态作业姿势可能引起的 疼痛部位。
表4 - 3 常见静态作业姿势可能引起人体疼痛的部位
4.3.4 避免静态肌肉施力 避免静态肌肉施力的关键在于协调人机关系， 使
操作者在作业过程中能够采取随意姿势并能自由改变 体位， 从而保持身体的舒适、 自然状态， 而不迫使操 作者只能采取一种姿势和不良姿势。
4.1.3 肌肉收缩的力学特征 肌肉收缩时的力学特征的不同表现， 主要取决于
负荷(阻力、 重量)的大小。 1. 潜伏期 负荷增大时， 从肌肉受到刺激到肌肉开始缩短的
时间间隔变长， 即潜伏期延长， 如图4 - 2所示。 2. 缩短程度 图4 - 3所示为人体右胸大肌负荷与肌肉缩短程度、
人机工程学 第四章 显示控制
简单明了；c、形象直观。
西安工程大学
人机工程学
第一节 显示器的基本概念
• 二、视觉显示器
• 1、仪表显示
• 仪表是显示装置中使用最多的一种显示器, 按其特征分 为两类:
• （1）数字显示型
•
数字显示型仪表的优点是显示读取快, 准确, 可减
动二种，通常指针可动刻度盘不动形式应用较广。
刻度指针式仪表
类型特性
针运动式
指针固定式
数字式显示仪表
读数效率
中
中
好
相对位置确认
好
差
差
调整
好
中
好
跟踪控制
好
中
差
占地面积
大
小
最小
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人机工程学
第二节 仪表显示设计
• 二、刻度指针式显示器的设计 • 1、刻度盘的设计 • ① 刻度盘形状选择 • 刻度盘形状的选择，主要根据显示功能和人的
① 表盘与刻度之间不能有阴影, 若不能避免时, 也要使数 字和刻度不进入阴影区。
② 表盘的刻度处不能太光滑, 不能有反光影响视力的情况。 ③ 表盘玻璃(塑料)不能有反光刺眼现象。 ④ 表盘面与视线要尽量垂直。 ⑤ 以黑色为表盘色, 刻度及数字为白色为最佳。
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第二节 仪表显示设计
西安工程大学
人机工程学
第三节 控制器设计
• ① 形状编码 • 形状编码是将不同用途的控制器，设计成不同的形
状，以此使各控制器彼此之间不易混淆。这是一种 容易被人的视觉特别是触觉辨认的较好的编码方式。 采用用形状编码应注意以下几点： • a）形状、功能相合 • b）形状简单、易于分辨
人机工程学人体尺寸身高立姿眼肘部高度分析
身高-床
• 床：高百分位（p99），功能修正量（38）， 心理修正量（120）
• 1814＋38＋150＝2002≈2000
身高-门
• 门：高百分位（p99），功能修正量（38）， 心理修正量（120）
• 1814＋38＋150＝2002≈2000
立姿眼高-卫生间隔断
• 卫生间的隔断：高百分位（p99）， 功能修正尺寸（36），心理修正量 （100）
• 厨房案台：低百分位（p5），功能修 正量（8）
• 954－8＝946≈950 • 考虑到女性：899（p5）≈950 • 920
肘部高度-商店柜台
• 商店柜台：低百分位（p5），功能修 正量（8）
• 954－8＝946≈950
Байду номын сангаас部高度-工作台
• 工作台：低百分位（p5），功能修正 量（8）
• 954－8＝946≈950
人机工程学
——主要人体尺寸应用实例
小组成员：========
目录
身 高：
• 担架 •门 •床
立姿眼高：
• 卫生间的隔断 • 展览品 • 屏风
肘部高度：
• 厨房案台 • 商店柜台 • 工作台
身高-担架
• 担架：高百分位（p99），功能修正量 （38），心理修正量（120）
• 1814＋38＋120＝1972≈1980
• 1705＋36＋100＝1841≈1840
立姿眼高-屏风
• 屏风：高百分位（p99），功能修正 尺寸（36），心理修正量（100）
• 1705＋36＋100＝1841≈1840
立姿眼高-展览品
• 展览品：低百分位（p10），功能修正 量（36）
• 1495－36＝1459≈1460
人机工程学ppt课件
人机工程学
手和手臂肌肉
(15)
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
(16)
人机工程学
手掌
(17)
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。
(22)
人机工程学
导致人机工程问题的一些原因
(23)
人机工程学
导致人机工程问题的一些原因
导致最主要的人机工程问题的关键因素是什么？
(24)
人机工程学
导致人机工程问题的一些原因
导致最主要的人机工程问题的关键因素是： 操作动作反反复复且时间较长； 操作位置不固定且极端； 劳动强度过大。
过分的受力 接触压力
(28)
人机工程学
续
不正确姿势
颈部或肩膀的倾斜
“两翼张开”状
“漱口”状
伸张 / 扭转
手/腕偏移
(29)
人机工程学
不正确姿势
手腕的伸张和弯曲
偏移
(30)
人机工程学
正确姿势
视线距离
手臂垂直 & 手腕水平向前
眼睛平视的下 方应该正是显 示屏的最上方
靠垫支撑
90°
(19)
人机工程学
工具设计可能会产生很大影响
从人机工程学的角度来看，对我们健康可能产生很大影 响的因素之一是我们所使用的工具。
工具的重量和尺寸：工具太重或太笨重是导致肌肉和关 节疲劳的原因。
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。
人机工程学-操纵装置与手工具
（一）按钮和按键
第三节 常用操纵器的人机学要素
一、按压式操纵器
（一）按钮和按键 案例：键盘
字符和按键的排布
“柯蒂（Qwerty）”键盘存在三方面的宜人性缺陷。
①打英文读物左右手负担比例为 57:43，对人群多数的“右撇子”不 利②。A、S、I、O等常用字母由不灵活的小指、无名指敲击，分配不合理。 ③ 顶行的E、U、I、O属常用字母，要移动手部才能敲击，费时，不便。 1932年就有Dvorak的改进键盘问世，由于人们的“惯性”而未能流行。
• 长臂杆、手柄、手轮、踏板则适用于费力、幅度大和低精 度的操作。
第二节 操纵器的人机学原则
一、操纵器的类型与选用
（二）操纵器的选用
第二节 操纵器的人机学原则
三、操纵器的形状和式样
第二节 操纵器的人机学原则
三、操纵器的形状和式样
第二节 操纵器的人机学原则
三、操纵器的形状和式样
①尺寸形状适合手脚尺寸及解剖学条件。 ②操作力、操作方向、速度、行程、准确度控制要求，与人出特性适应。 ③不同操纵器易于识别，避免互相混淆。 ④操作体位合理，减轻疲劳和厌倦感。 ⑤操纵器与显示器有正确的互动协调关系；且与人的自然行为倾向一致。 ⑥形状美观、式样新颖，结构简单。合理设计多功能操纵器。
最高 频率
3.7 4.1 4.6 4.7
运动部位/运动
手 /旋转 前臂 /伸屈 上臂 /前后摆动 脚/脚跟为支点蹬踩
最高 频率
4.8 4.7 3.7 5.7
手 /拍打
9.5 脚 /抬放
5.8
手 /推压
6.7
第一节 人体施力与运动输出特性
三、肢体的运动输出特性
运动准确性的影响因素 ①运动速度与准确性
(译文)人机工程学资料参考
（译文）人机工程学资料参考第4部分：20个常见人体工程学危险源和解决方案施力作业涉及施力的作业会增加受伤的危险，这种工作包括提起、放下、推拉、携带、紧握或需要使用一定力气或很大力气的其他动作。
身体张紧会导致过度疲劳受伤。
在工作场所是否存在这个问题？工作需要明显施力或紧握重物吗？工人的面部表情表现出他正在用力吗？如下情况会增加受伤的风险：用力时身体的姿势不正确需长期频繁地用力。
在静止状态下长期保持用力的姿势。
我们可以采取哪些对策？1）最理想的对策就是利用工程控制，从源头上消除危险例如，使用能减少用力强度的新工具。
2）另一种对策就是从源头减少风险，包括减轻重量或减少工作所需用的力气。
3）减少工人工作过程中的风险等级，包括执行轮岗制、定期设备保养和/或统一使用提升装置。
人了解和掌握安全操作方法。
动作笨拙动作笨拙被视为一种危险。
突然施力或不流畅的动作会增加身体拉伤的危险。
受伤的原因可能是一次笨拙用力的动作，也可能是身体恢复不足长期累积的结果。
在工作场所是否存在这个问题？动作流畅吗？发现有工人完成工作费力吗？一般可以流畅进行的动作突然出现短时的停顿或笨拙吗？如下情况会增加受伤的风险：突然动作时身体姿势不当。
例如，手肘向外展开推车时，车轮撞到阻碍物。
在工作中经常出现笨拙的动作。
我们可以采取哪些对策？1）最理想的对策就是利用工程控制，从源头上消除危险例如，可以用稳定的设备。
2）另一种对策就是从源头减少风险，包括配置较大的车轮或改变车轮的转动能力。
3）减少工人工作过程中的风险等级，包括执行轮岗制、减少身体意外受力的情况以及采用设计更理想的手柄。
人了解和掌握安全操作方法。
伸手够物品站着或坐着时伸手够远处的物品会导致身体拉伤，所以也会带来危险。
坐着时伸手够远处的物品会使肩膀和下背部处于非正常状态。
物品的重量以及物品离支点的距离使关节受力，增加了扭转力，从而会导致上述身体部位的拉伤。
在工作场所是否存在这个问题？工人需要伸手够物品吗？经常需要在侧面或弯腰伸手够物品吗？如下情况会增加受伤的风险：超过了工人正常的伸手触及范围。
人机工程学4显示操纵
2011-3-22
12
显示及操纵装置设计
二、信号显示设计
1、信号灯显示的特点 特点：面积小、视距远、醒目、简单明了，但信息负荷 有限，信号太多时，形成杂乱或干扰。 作用：指示（如灯塔、交通信号灯）， 显示工作状态 通常一种信号指示一种状态或情况。
2011-3-22
13
显示及操纵装置设计
2、信号灯设计 ⑴ 信号灯视距与亮度 信号灯与背景的亮度和亮度比，能见度 ⑵ 信号灯的颜色 ⑶ 稳光与闪光信号的闪频 ⑷ 信号灯布置 与仪表布置相似 ⑸ 信号灯的形状、组合与编码
2011-3-22
19
显示及操纵装置设计
各种箭头形状的比较
2011-3-22
20
显示及操纵装置设计
§3 听觉信息传示设计
一、听觉信息传示装置 二、听觉信息传示装置的设计、选用原则
2011-3-22
21
显示及操纵装置设计
一、听觉信息传示装置
特点： 反应快，可配置在任一方向，用语言通话时的应答 性好 应用场合： 信号简单、简短，要求传递迅速，传示后无须查对， 只涉及过程和时间性事件，视觉负担过重或环境不利 于采用视觉信号，人员处于巡视状态，并需要从干扰 中辨别信号。 种类： 铃、蜂鸣器、汽笛、警报器、喇叭、枪声、锣声等
2011-3-22
27
显示及操纵装置设计
二、手控操纵装置设计
1、操纵手把的设计 （1） 手把的形状应与手的生理特点相适应； （2 ）手把的形状便于触觉对其进行识别； （3）尺寸应符合人手尺度的需要，
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显示及操纵装置设计
2、适宜的操纵力范围
手控操纵器的最大用力
操纵器 允许最大用力， N 5 30 4.5 20 操纵器 前后向杠杆 左右向杠杆 手轮 方向盘 允许最大用力， N 150 130 150 150
人机工程学4
•一
般 建 筑 允 许 噪 声 标 准
4、大于150dB的噪声，会立即破坏人的听觉器官。
4.3、噪声的防止 • 1.环境噪声的允许标准
国际标准化组织（ISO）于1971年提出了保护人 们工作和休息环境的A级声级允许标准，即，住宅区 室外噪声允许标准为35~45dB（A），对于不同地区和 时间按下表进行修正。
2.噪声控制的途径
• 形成噪音干扰过程的三要素是：声源、传播途径、
德国慕尼黑某歌剧院观众厅
德国柏林音乐厅观众厅
• 4. 声音环境
• 声源：物体震动产生了声音，故任何一个发声物体，都可称
为声源。
• 声波：在固体、液体和气体介质中传播的机械波均称为声波。
• 声速：声音传播的速度称为声速C。在常温下声速是340M/S。
• 噪声：使人感到烦恼或不需要的声音称为噪声。
人机工程学
——作业环境
艺术设计专业
• 1.1 概述
• 作业环境是指人、机器共处的特殊条件。 • 改善作业环境 • 创造舒适环境
• 1.2 对人机环境系统产生影响的因素
• • • • •
物理因素：温度、湿度、压力、振动、噪声、照明、电磁辐射等。 化学因素：有毒有害化学物等。 心理因素：动机、恐惧感、工作负荷等。 生理因素：营养、疾病、药物、睡眠等。 生物因素：病毒、其他微生物。
–重点照明是局部照明的一种形式，它产生各种聚焦点以及明
与暗的节奏图形。
人机工程学第四章
• 这个临界间距一般在视角为10´附近，在 视距为750mm的条件下，大体上相当于 间距l～2．5mm。
• 这个临界间距还受观察时间的影响，观
显 察时间越短，间距越偏大。
示
装 置 设
• 在观察时间很短(如0．5～0．25s)的情况 下，最好采用2．3—3．8mm间距，而不
计
宜过小。
人机工程学第四章
第
显
值，而不指示机器系统的动态。如收音机上显
示 装
示电台频率的仪表就是调节用仪表。
置
设
计
人机工程学第四章
第
四 章
二、表盘设计
• 1、仪表刻度盘形状的选择，主要根据 显示方式和人的视觉特性。
• 开窗式、圆形式、半圆形式、水平直线 式、垂直直线式等五种形式的刻度盘。
显 示 装 置 设 计
人机工程学第四章
第
四 章
刻度指针式仪表分为：
• (4)追踪用仪表——追踪操纵是动态控制系统中 最常见的操纵方式之一，目的是通过人的手控， 使机器系统按照人所要求的动态过程去工作， 或者按照客观环境的某种动态过程去工作。比 如追踪和瞄准“运动的目标”就是一种追踪工作。
• (5)调节用仪表——只是用来指示操纵器调节的
显 示 装 置 设 计
人机工程学第四章
第 四 章
• 一般情况下，由最小可辨视角得出的刻度间距
显
不是最佳间距。
示 装
• 实验指出，仪表的读数效率随刻度间距的增大
置 设
而增高，在达到一个临界值之后，读数效率不
计
再增高，甚至反而有所下降。
人机工程学第四章
第 四 章
• 仪表的刻度间距最好以这个临界间距为 宜。
四 章
北京邮电大学人机工程学4PPT课件
第2三.5.章3 与人座体椅相尺关寸的与人机作工业程空因间素
第二章 人体尺度及测量方22法
2. 肌肉问题
2.5.3 与座椅相关的人机工程因素
第二章 人体尺度及测量方23法
2.5.3 与座椅相关的Байду номын сангаас机工程因素
背、腰、腹等部位肌肉紧张度。 影响因素有：坐面倾角、靠背倾角与形式等。
为什么坐着工作看起来舒服, 而又有这样高的比例的 抱怨呢? • 这是因为坐着工作时, 人的脊椎的压力发生了根本的转变.
第二章 人体尺度及测量方16法
2.5.3 与座椅相第关三的章人机桌工程椅因设素计
1.脊柱问题
在坐姿状态下，支持人体的主要结构是 脊柱、骨盆、腿、和脚。 人的脊柱的生理结构
站立时椎间盘所受压力均匀且较小； 此时腰椎呈向前突出形态、且曲度较大。
第二章 人体尺度及测量方24法
2. 肌肉问题
2.5.3 与座椅相关的人机工程因素
靠背倾角与椎间盘内压力
第二章 人体尺度及测量方25法
3.坐行为
2.5.3 与座椅相关的人机工程因素
第二章 人体尺度及测量方26法
布不均匀，产生疲劳。
5
当人侧卧、躯干与大腿成适度弯
4
曲时，脊椎形状最接近自然。
第二章 人体尺度及测量方18法
3-2 坐姿解剖生理2基.5础.3 与座椅相第关三的章人机桌工程椅因设素计
➢ 坐姿脊柱形态的变化及其生理效应
形态变化要点是：大腿 上台，带动骨盆转动，使腰 椎由前突变成后突。
阿克布罗姆首先指出：坐姿 脊柱形态变化是坐姿舒适性、 即引起椎间盘间压力变化的 关键之一，因此也是座椅及 其靠背设计的关键之一。
人机工程学9046592057资料文档
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安 全 人 机
工 程 学 ︵
第 一 章 ︶ 图3 紫檀雕四出头官帽椅
图3 我国古代的指南车
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安 全 人 机 工 程 学 ︵ 第 一 章 ︶
图 4 美国亨利·德累夫斯（Henry Deryfuss）事务所的人机学实验
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湖南工学院安工系
一 章
• 图示模拟和模型试验法(model)
︶
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湖南工学院安全工程系
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安
全
人
机
工
程
学
︵
第
一
章
︶
图1 研究车辆碰撞的人机系统的模拟与模型
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安 • 控制面板模拟器
全
– 波士顿爱迪生
人
公司（Boston
机
Edison
工
Company）的”
章 具有运用安全人机工程原理解决人机系
︶ 统安全问题的能力。
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三、课程的基本内容
安
全 人
• 概论
机 工
• 人体的人机学参数
程 • 人的生理和心理及生物力学特性
学 ︵
• 安全人机功能匹配
第 • 人机系统的安全设计与评价
一 章
• 人因事故分析与预防
︶ • 安全人机工程学的实践与运用
生的学习具有不可替代的重要地位。
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湖南工学院安全工程系
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二、课程的目标
安 全 人
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表1-1各产业部门人机工程学的应用课题表1-2人机工程学在管理学科的应用表1-3人机工程学与工业设计相关的研究领域表1-4工业设计各阶段中人机工程设计工作程序规划阶段(准备阶段)1. 考虑产品与人及环境的全部联系，全面分析人在系统中的具体作用；2. 明确人与产品的关系，确定人与产品关系中各部分的特性及人机工程要求的设计内容；3. 根据人与产品的功能特性，确定人与产品功能的分配1. 从人与产品、人与环境方面进行分析，在提出的众多方案中按人机工程学原理进行分析比较；2. 比较人与产品的功能特性、设计限度、人的能力限度、操作条件的可靠性以及效率预测，选出最佳方案；3. 按最佳方案制作简易模型，进行模拟试验，将试验结果与人机工程学要求进行比较，并提出改进意见；4. 对最佳方案写出详细说明：方案获得的结果、操作条件、操作内容、效率、维修的难易程度、经济效益、提出的改进意见1. 从人的生理、心理特性考虑产品的构形；2. 从人体尺寸、人的能力限度考虑确定产品的零部件尺寸；3. 从人的信息传递能力考虑信息显示与信息处理；4. 根据技术设计确定的构形和零部件尺寸选定最佳方案，再次制作模型，进行试验；5. 从操作者的身高、人体活动范围、操作方便程度等方面进行评价，并预测还可能出现的问题，进一步确定人机关系可行程度，提出改进意见表2-1百分比与变换系数表2-2人体主要尺寸1.1身高/mm1.2体重/kg1.3上臂长/mm1.4前臂长/mm1.5大腿长/mm1.6小腿长/mm表2-3立姿人体尺寸表2-4坐姿人体尺寸表2-5人体水平尺寸表2-6六个区域的身高、胸围、体重的均值x及标准差S D表2-7香港地区成人人体尺寸mm表2-8我国成人男女上肢功能尺寸mm表2-9主要人体尺寸的应用原则确定上述高度时必须考虑活动的性质，有时这一点比推荐的“低于肘部高度7.6 cm”还重要表2-10产品尺寸设计分类表2-11人体尺寸百分位数的选择表2-12正常人着装身材尺寸修正值mm表2-13设备及用具的高度与身高的关系表3-1不同感觉通道的适用场合感觉通道适用场合视觉通道1. 传递比较复杂的或抽象的信息2. 传递比较长的或需要延迟的信息3. 传递的信息以后还要引用4. 传递的信息与空间方位、空间位置有关5. 传递不要求立即作出快速响应的信息6. 所处环境不适合使用听觉通道的场合7. 虽适合听觉传递，但听觉通道已过载的场合8. 作业情况允许操作者固定保持在一个位置上听觉通道1. 传递比较简单的信息2. 传递比较短的或无需延迟的信息3. 传递的信息以后不再需要引用4. 传递的信息与时间有关5. 传递要求立即作出快速响应的信息6. 所处环境不适合使用视觉通道的场合7. 虽适合视觉传递，但视觉通道已过载的场合8. 作业情况要求操作者不断走动的场合触觉通道1. 传递非常简明的、要求快速传递的信息2. 经常要用手接触机器或其装置的场合3. 其他感觉通道已过载的场合4. 使用其他感觉通道有困难的场合表3-2几种工作任务视距的推荐值任务要求举例视距离（眼至视觉对象）/cm 固定视野直径/cm 备注最精细的工作安装最小部件（表、电子元件）12～25 20～40完全坐着，部分地依靠视觉辅助手段（小型放大镜、显微镜）精细工作安装收音机、电视机25～35（多为30～32）40～60 坐着或站着中等粗活在印刷机、钻井机、机床旁工作50以下至80 坐或站粗活包装、粗磨50～150 30～250 多为站着远看看黑板、开汽车150以上250…坐或站表3-3人机工程学的视觉原则表3-4编码方式的优劣表4-1适宜刺激和识别特征表4-2记忆的解释表4-3有意记忆与无意记忆的特点表4-4机械记忆与意义记忆的特点表4-5瞬时、短时和长时记忆的特点表5-1重要活动范围和身体各部舒适姿势的调节范围注：给出的最大角度适于一般情况。
年纪较高的人大多低于此值。
此外，在穿厚衣服时角度要小一些。
有多个关节的一串骨髂中若干角度相叠加产生更大的总活运范围（例如低头、弯腰）。
①得自给出关节活动的叠加值。
②括号内为坐姿值。
③括号内为在身体前方的操作。
④开始的姿势为手与躯干侧面平行。
表5-2身体主要部位肌肉所产生的力N表5-3手臂在坐姿下对不同角度和方向的操纵力180（向前平伸臂）15012090（垂臂）60表5-5人体发力时所移动的距离cm表6-1三种显示方式传递的信息特征1. 比较复杂、抽象的信息或含有科学技术术语的信息、文字、图表、公式等；2. 传递的信息很长或需要延迟者；3. 需用方位、距离等空间状态说明的信息；4. 以后有被引用可能的信息；5. 所处环境不适合听觉传递的信息；6. 适合听觉传递，但听觉负荷已很重的场合；7. 不需要急迫传递的信息；8. 传递的信息常须同时显示、监控1. 较短或无须延迟的信息；2. 简单且要求快速传递的信息；3. 视觉通道负荷过重的场合；4. 所处环境不适合视觉通道传递的信息触觉显示1. 视觉、听觉通道负荷过重的场合；2. 使用视觉、听觉通道传递信息有困难的场合；3. 简单并要求快速传递的信息表6-2 显示仪表的功能特点中指针活动时读数困难中刻度移动时读数困难好能读出精确数值,速度快,差错少好易判定指针位置,不需读出数值和刻度时,能迅速发现指针的变动趋势差不需读出数值和刻度时,难以确定变化的方向和大小差必须读出数值,否则难以得知变化的方向和大小好指针运动调节活动具有简单而直接的关系,便于调节和控制中调节运动方向不明显,指针的变动不便于监控,快速调节时难以读数好数字调节的监测结果精确,快速调节时难以读数好能很快地确定指针位置并进行监控；指针位置与监控活动关系最简单中指针无变化有利于监控,但指针位置与监控活动关系不明显差无法根据指针的位置变化来进行监控中占用面积大；仪表照明可设在控制台上；刻度的长短有限,尤其在使用多指针显示时认读性差中占用面积小,仪表须有局部照明,由于只在很小范围内认读,其认读性好好占用面积小,照明面积也最小,刻度的长短只受字符、转鼓的限制表6-3 目视距离与刻度线的最佳高度表6-4能见距离与空气透明度的关系表6-5全黑夜中灯光的能见距离大煤油灯，明亮的街灯、火把、篝火（8.5 cd）表6-6不同背景下人对信号灯的辨认表6-7指示信号灯的颜色及其含义表6-8视敏度与目标运动状态的关系表6-9荧光屏字符的大小与视距的关系表6-10辨认的速度和准确性与识别特征数量的关系表6-11管道颜色标记表6-12几种常用听觉信号的主宰频率和强度①表6-13言语的清晰度评价表6-14言语通信与噪声干扰之间的关系干扰噪声的A计权声级L A/dB 认为可以听懂正常嗓音下口语的距离/m表6-15在电话中言语通信与干扰噪声的关系表6-16各种操纵器的功能和使用情况表6-17手控操纵器的最大用力表6-18平稳旋转操纵的最大用力表6-19手控操纵器与人体尺度有关的尺寸参数表6-20脚控操纵器的适宜用力表6-21一些操纵装置的最大允许用力表6-22各种操纵器之间的距离mm表6-23各种不同工作情况下建议使用的操纵器表7-1标准控制台尺寸表7-2工作座椅主要参数注：①表中各符号所代表的参数意义见图7-21；②表中所列参数a、f、g、α、β为操作者坐在椅上之后形成的尺寸、角度表8-1与人体有关的作业岗位尺寸mm表8-2作业岗位相对高度和工作高度mm分检作业包装作业体力消耗大的重大工件组装表8-3大腿和小腿空间高度最小限值mm表8-4坐姿作业面高度表8-5受限作业空间尺寸mm表8-6通道的空间尺寸mm表8-7由上肢和零件尺寸限定的维修空间开口部尺寸尺寸/mm开口部尺寸尺寸/mm A B A B650 630 120 130 200 W+45 130 125 90 W+75 130 250 W+150 130 100 50 W+150 130表8-8由标准工具尺寸和使用方法限定的维修空间开口部尺寸尺寸/mm开口部尺寸尺寸/mm 使用工具A B A B C140 150 135 125 145可使用螺丝刀等175 135 160 215 115可用扳手从上旋转60°200 185 215 165 125可用扳手从前面旋转60°270 205 215 130 115可使用钳子、剪线钳等170 250305 150可使用钳子、剪线钳等90 90表9-1在不同气温下工厂工人的主观感觉表9-2热环境对人体舒适感影响的主观评价表9-3工厂车间内作业区的空气温度和湿度标准表9-4高温作业允许持续接触热时间限值表9-5生产车间工作面上的采光系数最低值室内天然光照度最低值/lx 采光系数最低值/%识别对象的最小尺寸d/mm表9-6必要的最低照度设计用的天空照度值表9-7生产车间工作面上的最低照度值表9-8亮度对比最大值表9-9室内反射率的推荐值表9-10各种光源的色温度表9-11对照度和色温的一般感觉表9-12各类光源的显色指数表9-13光源的显色性分组颜色匹配医疗诊断表9-14色彩的感情效果表9-15环境色彩设计举例表9-16评价项目及可能状态的问卷形式表9-17质量等级表9-18国外听力保护噪声允许标准（A声级）美国工业卫生医师协会（1977年）表9-19我国工业企业的噪声允许标准表9-20ISO公布的各类环境噪声标准表9-21校正系数表9-22几种有毒气体与人体的关系二氧化硫24 h平均浓度/（μg·m－3）表10-1 大脑意识水平的等级划分表10-2 给操作人员造成压力的类型反馈信息不充分，不足以使操作者下决心改正自己的动作 要求操作者快速比较两个或两个以上的显示结果 要求高速同时完成一个以上的控制 要求高速完成操作步骤 要求完成一项步骤次序很长的任务 不得不与性格难以捉摸的人一起工作 不喜欢从事的职业和工作在工作中得到晋升的机会很少 负担的工作低于其能力与经验 在极紧张的时间限度内工作，或为了在规定时间期限内完成工作，经常加班沉重的经济负担家庭不和睦健康状况不佳上级在工作中的过分要求表10-3 影响人的操作可靠性的因素表10-4 人的失误（差错）的外部因素 （1）感觉通道间的知觉差异； （2）信息传递率超过通道容量； （3）信息太复杂； （4）信号不明确； （5）信息量太小； （6）信息反馈失效； （7）信息的贮存和运行类型的差异 （1）训练；① 欠缺特殊的训练；② 训练不良；③ 再训练不彻底。
（2）人机工程学手册和操作明细表；① 操作规定不完整；② 操作顺序有错误。
（3）监督方面；① 忽略监督指示；② 监督者的指令有误（1）操作容量与显示器的排列和位置不一致； （2）显示器识别性差； （3）显示器的标准化差； （4）显示器设计不良； ① 指示方式； ② 指示形式； ③ 编码； ④ 刻度； ⑤ 指针运动。