电脑桌的人机工程学分析与设计

学校电脑桌的人机工程学设计

随着电脑的普及，越来越多的人使用电脑，并且时间过长导致一系列的身体问题。由劳动卫生部门提供的一份调查显示，北京劳动卫生职业病防治研究所从2005年到2008年，连续3年对电信行业、电视台、报社激光照排车间电脑作业人员进行了有关调查，30%左右被调查者不同程度地患有颈肩腕综合症，视力普遍下降。因此，电脑桌的设计对人的健康有很大影响。

实测的电脑桌相关数据

桌子：

桌面高：85cm

向内延伸：55cm

可用宽度：85cm

下部主机箱预留空间：高*宽*深=62cm*70cm*55cm

颜色：淡黄色（如图）

质地：硬木料

墙壁颜色：纯白色

椅子：

配备座椅高度：45cm

座椅宽度：38cm

座椅质地：钢架结构，椅面为淡黄色硬质木料

显示器：

显示器左右长度：45cm

显示器上下宽度：28.5cm

显示器可视面（上下宽度*左右长度）：23.3cm*41.3cm 再不垫任何东西的情况下：

显示器可视下界与桌面的高度：10cm

显示器可视上界与桌面的高度：33.3cm

主机机箱：

机箱宽度：17cm

向内延伸：40cm

机箱高度：45cm

（附：电脑相关物品颜色为黑色）

人体相关的尺寸主要参数

坐姿人体尺寸参考数据如下表：

人体水平尺寸参考如下表：

宿舍电脑桌的现状

1.电脑桌的整体情况

通过本人和同学们对电脑桌的使用，发现：学校宿舍的电脑桌存在诸多设计缺陷。上网时间一个小时左右，就会出现眼部疲劳，手腕酸软的诸多不适现象。

2．宿舍电脑桌（如下图）的不足

2.1.作业面的高度不够合理

依照人体工程学的理论，无论是写字台、课桌的高度，还是电脑桌上键盘与鼠标的高度，都该当与人在坐姿时的肘部等高或稍低，只有这样，才有利于人们保持准确的坐姿。。以日本为例，1971年以前，日本办公桌的标准高度采用74cm。

由于屡发种种职业病，日本于1971年全面修订了办公用具的标准，分别规定了

70cm与67cm为男用与女用办公桌的标准高度，从而在很大程度上减少了疲劳的产生。根据我粗略的测量，我们所用的电脑桌至少在85cm，显然有点高，但是如果配上椅子，就不会显得高了，反而有点矮了。

2.2.显示器的高度，角度不合理

显示器的上方应不高于坐姿的眼睛水平视线，显示器的下方应不低于水平视线向下40度角的方向，显示器的中心应在水平视线以下10度角－20度角上下。显示器表面应保持一定的斜度以与人的视线相垂直。有图所示，显示器下面垫了好几本书，就是因为显示器与眼中心视线的夹角太大。

2.3.人眼的视距不合理

眼睛与显示器的距离一般应提倡在70cm左右，即为一臂距离。如果因电脑桌的不足或电脑放置的不当使电脑系统达不到以上参数，对人的视力健康就会产生不良影响。这就牵涉到另外一个问题，就是电脑桌的宽度不够，除去能放一显示器，放一本较大的课本空间都比较小。

2.4.电脑桌的长度不够合理

现在一般人们用的台式电脑大部分都至少是19英寸的显示器，就像请我们的电脑桌，显示器（我用的显示器也是19英寸的）和台灯放一块空间就非常紧凑，不但是紧凑而还影响视线，尤其是和朋友在一块看电影的时候，其余的东西就更放不进去了。

2.5.键盘板的不合理

键盘板的棱角太明显，打字的时候手腕不舒服。其次，就是键盘板太低，手长时间握鼠标，会造成手腕酸软甚至到整条胳膊。

2.6.配备的座椅

电脑桌使学生长时间用来学习的物品，学生一般坐在那里的时间较长，由于各自的坐姿习惯，长时间的坐会导致，肩膀颈椎酸痛，而且座椅过硬会导致坐者不舒服，另外座椅不可调导致了很多的麻烦，学生在学习，上网，休息时所需的座椅高度是不同的，但学校配备的座椅是不可调的。

●人性化的电脑桌的设计研究

人性化设计就是在设计时把人的因素放在首位考虑的设计思想在人、产品、环境这个大系统中使产品适合、适宜于人的使用人与产品所处的环境应对人的健康无害、且有助于发挥最大的效率强调整个系统的完美和谐使整体系统处于最佳状态。在进行人性化设计时要考虑人的因素可大致从需求层面、美学层面、环境层面等方面来综合考虑。需求层面:生理需求是指借助产品功能来弥补人们自身功能的不足协助他们完成无法或不便完成的工作。因此在设计时要考虑人的各种静态、动态尺寸和施力特点使产品更适合于人的生理特点。

●基于人体尺度的电脑桌设计研究

作业面的高度不当是引起电脑综合症的次要原因：太低，则造成背部向前倾屈；太高，则必须抬高肩部引起颈肩的不适。理想的作业面高度应使上臂自然下垂小臂接近水平或向下略斜，避免小臂上举状况的发生。因此一般作业面高度是依照肘高以下50 ～100mm 来确定的，但也要根据不同的工作性质进行调整如精密作业，就需要在肘高以上进行以保证作业精度。重体力作业则要求作业面更低些，以便于臂部的用力。对于电脑作业链说，它的操作可大致分为2种:一种是打字类文字输入工作属于重型作业；一种是页面浏览性质的鼠标操作属于轻型作业。基于上面2种情况我们以文字输入作业为基准进行设计参考我国女性和男性的肘高数据(见表2)男性从第5～95百分位为611～746mm女性从第5～95百分位为557～

689mm 。选用作业面比肘高略低50mm取功能修正量(姿势修正和着装修正)为37mm 则作业面男性的变化范围为537～643mm;女性从486～589mm 。依照平均原则可取女性的第50百分位数为参考值。即546mm，取整为550m.

2.对桌面高度选择的研究

2.1.人眼与视屏的关系

人眼与视屏应保持一定距离以保证不受电子射线的伤害。屏面的大小在水平方向和垂直方向与人眼成不大于30°的夹角以17 英寸显示屏为例屏幕边长约为305mm此时的视距最小为305×2tan15°= 569mm 。屏幕越大视距应越远一般情况下取为600～700mm 。

2.2.桌面的高度

显示器一般都放在桌面的，所以显示器的放置就决定了桌面高度。显示器的上缘或屏幕文字最上端，应与人的水平视线等高或略低过高时需要不时仰头使颈部伸展，而过低时又要颈部歪斜而加大了屈颈力矩，使人在相同时间内更易疲劳并引起颈部不市眩，表1 给出的我国男女坐姿时人眼的高度取功能修正值着装修正取为3mm 坐姿时眼高修正值取为40mm 。若采用17英寸显示屏取显示器屏幕下部边框的厚度大约在100mm左右。则桌面高度=坐姿眼距地高+着装修正