人体工程学第三章人体运动系统及其特性
人体工程学第三章人体运动系统及其特性
3.1 人体运动系统 3.2 肌肉与肌力 3.3 人体出力范围 3.4 人体动作的灵活性与准确性 3.5 人体疲劳 3.6 人的反应特性
3.1.1 人体运动系统
运动系统是人体完成各种动作和从事生产劳 动的器官系统。由骨、关节和肌肉三部分组 成。骨通过关节连接构成骨骼。肌肉附着于 骨，且跨过关节。肌肉的收缩与舒张牵动骨， 通过关节的活动产生各种运动，所以，在运 动过程中，骨是运动的杠杆，关节是运动的 枢纽，肌肉是运动的动力。
• 人体的所有出力的 大小，都与持续持 续时间有关。时间 越长力量会很快减 少。
3.4 人体动作的灵活性与准确性
人体动作的灵活 性是指操作时动作速 度和 频率，由人体的 生物力学特性所决定。 人 体质量轻的部位比 重的部位、 短的部
位 比长 的部位、肢体
末 端比主干部位的动作 要灵活。
3.5 人体疲劳
人体骨骼
• 骨是体内坚硬而有生命的 器官，主要由骨组织构成。
• 人体骨骼总数约206块，其 中177块直接参与人体运动。
• 人体骨骼分为两大部分： 中 轴骨和四肢骨。
3.1.2 关 节
• 全身的骨与骨之间借一定的结构相连接称 为骨连接。骨连接分为直接连接和间接连 接。
• 关节的分为三大类：单轴关节、双轴关节、 多轴关节。
• 反应时间分为反应知觉时间和运动时间。
• 影响反应时间的因素：刺激的性质、刺激的强度、 刺激的多少、背景对比的强弱、执行动作的运动 器官。
谢谢观赏
小组成员：刘芮君、赵志 樊波、窦瑶
• 直立姿势手臂伸直操作 时，在不同方向、角度 位置上拉力和推力的分布 情况如图所示。
3.3.3 坐姿足蹬力
• 坐姿时足蹬力大小在各个位置上的分布情况如图 所示，图中的外围曲线表示足蹬力的界限箭头表 示方向。
人体工程学基础知识
半规管 前庭
耳蜗
咽鼓管
外耳道 鼓膜 鼓室
外耳包括：耳廓、外耳道 中耳包括：鼓膜、鼓室、听小骨(咽鼓管) 内耳包括：半规管、前庭、耳蜗
耳廓： 收集声波
外耳道： 外界声波传入中耳的通道 鼓膜：椭圆形的薄膜，厚度只有0.1mm，声波作用
下，能产生振动，传向后面的鼓室。
听小骨： 锤骨、镫骨和砧骨，振动,把声音放大
一、人体感觉系统
（一） 神经系统
？ 困扰古代哲学家的问题是，灵魂与 身体之间存在着怎样的联系，灵魂是什 么？现代科学研究表明，我们所有的思 想，活动，直觉，都缘于神经系统的电 学化过程，可以说神经系统是人体生命 活动的调节中枢。
神经系统的组织单元和功能单元是 神经，神经元之间的联系是通过电和化 学媒介实现的。
咽鼓管： 保持两侧气压平衡
半规管：
有感受头部位置变动的
前庭：
位觉感受器
耳蜗： 有听觉感受器
听觉的形成过程
耳廓收集的_声__波____ 通过_外__耳__道_______， 引起_鼓__膜__的振动，这种振动能引起_听__小__骨__ 的振动把声音放大后传到内耳，内耳中的_耳__蜗_上的 听觉感受器产生兴奋，并由 _听__神__经_ 传 到 _大__脑__皮__层__的__听__觉__中__枢_____ ， 形 成 听 觉 ， 我们就听到声音了。
嗅泡和嗅毛 嗅黏膜上皮细胞模式图
特定气味的知觉
嗅觉可以说是最复杂的一种化学过程。当我们 闻一种物体的时候，这个物体的气味就会刺激人类 鼻子的气味神经敏感元，然后它把信息传送到神经 细胞的嗅球，最后大脑的神经区域开始处理分辨出 这种气味。人大约只能分辨出350种不同的嗅觉， 远远少于能分辨出1000种气味的狗和老鼠。
人体工程学课程总结答案
《人体工程学》课程知识点总结第一章人体工程学的产生与发展简史第1节人体工程学的学术用语1、什么叫人体工程学（人体工效学）？人体工程学又叫人类工学或者人类工程学，是第二次世界大战后发展起来的一门新学科，它以人-机-环境关系为研究的对象，以实测、统计、分析为基本的研究方法。
2、人体工程学的研究对象是什么？（1）生理学：研究人的感觉系统、血液循环系统、运动系统等；（2）心理学：研究人的感觉、知觉、注意、错觉等各种心理活动的规律（3）环境心理学：研究人与环境的交互作用及环境行为的特征及规律；（4）人体测量学：研究人体特征，人体结构尺寸和功能尺寸及在设计中的应用规律。
人体测量学是通过测量人体各部分尺寸来确定个人之间和群体之间在人体尺寸上的差别的一门科学3、研究人体工程学的目的是什么？改善工作与休闲环境，提高人的工作效能、保证人的身体健康4、“人、机、环境”三大要素（Important）人是指作业者或使用者，人的心理特征、生理特征以及人适应及其和环境的能力都是人体工程学的重要研究内容。
机是指机器，但比一般的技术术语的含义要广得多，包括人操作和使用的一切产品和工程系统。
怎么样才能设计出满足人的要求、符合人的特点的机器产品，是人体工程学探讨的重要问题。
环境是指人们工作和生活的环境，噪声、照明、气温等环境因素对人的工作和生活的影响，是研究的主要对象。
第2节人体工程学产生的历史背景5、人体工程学发展的由来人体工程学是由人体测量学发展而来的，6、人体工程学发展的四个阶段•(一)人体工程学的萌芽期----19世纪末至第一次世界大战发展情况：心理学应用于生产实践•(二)人体工程学的初兴期----第一次世界大战至第二次世界大战发展情况：工作疲劳和工作效率以及如何发挥人在战争中的有效作用问题，当时的主要研究内容是照明等物质环境因素对工作效率的影响。
•(三)人体工程学的成熟期---第二次世界大战至20世纪60年代发展情况：在充分研究人的心理、生理和解剖学特性的基础上，使设计参数适应人的这些特性•(四)20世纪70年代以来的人体工程学发展情况：研究渗入各个领域，人体工程学在高科技领域中得到了应用第3节人体工程学发展的前景第4节人体工程学的应用领域7、在室内及家具设计中，人体工程学主要有哪些作用？（Important）1、为确定空间范围提供依据要使室内空间舒适，就要懂得人的知觉特性及人体活动的各种功能尺寸，及人和环境交互作用的特点。
【人体工程学】第三章 人体感知和心理特征
长春理工大学艺术设计系
3.2.3 恒常性
人体工程学
人们总是根据已往的印象、知识、经验去知觉当 前的知觉对象，当知觉的条件在一定范围内改变了的 时候，知觉对象仍然保持相对不变，这种特性称为知 觉恒常性。
大小恒常性：在天空中飞行的飞机，在视网膜中 的知觉恒常性 知觉的恒常性保证了人在变化的环境中，仍然按 事物的真实面貌去知觉，从而更好地适应环境。
人体工程学
第三章 人体感知和心理特征
长春理工大学艺术设计系
本章大纲
1.感觉及其特征 2.知觉及其特征 3.心理特征
人体工程学
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神经系统的组成及其功能
人体工程学
中枢神经
脑：延髓；脑髓；中脑；间脑；
小脑；大脑
神
脊髓
经 脑神经；脊神经
系 统
按 解 剖
分
周围神经 按功能分
感觉（传入）神经
人体工程学
认识过程是指人在认识客观事物活动中表现出的各
种心理现象。 人对感觉和知觉的材料进行分析、判断，揭示事物的
规律，使认识活动又深入一步，这叫做思维过程。看见机 器运转时发生抖动，作出判断为出了故障，这就是根据感 觉和知觉材料进行思维活动的结果。人可以在已有知识的 基础上，在头脑中构思出未曾经历过的事物形象，如根据 文献介绍的机械原理和结构，可以构思出该机械的大致轮 廓，这种认识活动叫做想象过程。
感觉的过程：人的感觉器官接受内外环境的刺激，将
其转化为神经冲动，通过传入神经，将其传至大脑皮质感 觉中枢，便产生了感觉。
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3.1.1 适宜刺激
人体工程学
感觉器官只对相应的刺激起反应，这种刺激形式被称为 该感觉器官的适宜刺激。
《人体工程学》课件第3章 人体运动系统
3.3人体运动 3.3.1人体运动的种类 ① 角度运动
角度运动包括弯曲和伸展。弯 曲运动是指身体某个部分的运动使 其邻近两骨的角度减少的运动；伸 展运动是与弯曲运动方向相反进行 的运动，伸展运动使邻近两骨的角 度增加。如膝关节和肩部的弯曲运 动和伸展运动，如图所示。
⑤ 小臂的内转与外传 小臂的内转与外传由上下的桡尺关节进行。上桡尺关节的活动域约为1 75°的可动域。如图所示。
人体运动
⑥手腕弯曲、伸展的活动域 手腕内转、外转的可动域，是连接手腕中央和中指的线与前臂长轴线延长线之间所产生的角度，其活动域约为60°。
手腕弯曲、伸展的可动域，是前臂的长轴与手的运动轴间的角度，掌屈约85°，背屈约50°。如图所示。
02
骨与关节运动
Bone And Joint Movement
Bed furniture
3.2骨与关节运动 人体在神经系统的支配下，通过肌肉、 关节和骨骼的协调配合，能进行不同 难度的运动，如跑步、打太极和跳舞 等。 3.2.1骨的功能
骨是体内坚硬而有生命力的器官。 人体共有206块骨，可分为躯干骨、 上肢骨、下肢骨和颅骨四部分，其占 人体自重的1/10～1/5，如图所示。 每块骨都有一定的形态、结构、功能、 位置及其本身的神经和血管。
肌肉生理特征
肌肉生理特征
③ 静态施力极限 根据研究，静态施力时，肌肉供血受阻的大小与肌肉产生的力成正比。当用力大小达到最大肌力的60%时，血液输送
几乎完全中断。在用力是最大肌力的15%～20%时，血液循环保持正常，在这样的情况下，即使是静态肌力，也可以维持 一段时间；在用力是最大肌力的50%时，肌肉收缩的时间最长只能维持一分钟。因此，在设计作业动作时，应该尽量减少 静态肌力的产生，且肌肉施力应小于该肌肉最大肌力的15%。 研究发现不同人群肌力大小有较大区别：女性各种肌力均小于男性。其中左、右手握力及臂提举力、肩提举力、腰拉力 女性占男性比例分别为50. 6%、54. 0%、49. 60%、54. 8%、46. 40%。年龄区别上，各种肌力以40岁组较高。职业区别 上，男性工人、学生肌力略高于行政人员，而女性工人高于学生。
《人体工程学》人体运动系统
05
人体工程学在运动系统中的应用
人体工程学在体育中的应用
运动器材设计
根据人体工学原理，设计出符合人体曲线和肌肉结构的运动器材，如跑步机、哑铃、杠铃 等，以提高运动员的训练效果和舒适度。
训练方法优化
运用人体工学原理，针对不同运动项目和运动员的个人特点，优化训练方法和计划，提高 运动表现和效率。
运动场地设施
《人体工程学》人体运动系 统
xx年xx月xx日
目 录
• 人体工程学概述 • 人体运动系统 • 人体运动系统的功能与作用 • 人体运动系统的常见问题与解决方法 • 人体工程学在运动系统中的应用 • 结论
01
人体工程学概述
人体工程学的定义与特点
人体工程学定义
人体工程学是一门研究人与机器、环境的相互作用，以及如 何改善这种相互作用的学科。
运动系统的常见疾病与治疗
总结词
多种多样，因病施治
详细描述
运动系统的常见疾病包括关节炎、肌肉疲劳、扭伤、拉 伤、骨折等。对于不同的疾病，治疗方法也各不相同。 例如，关节炎患者应注意保暖、减轻关节负担、进行有 氧运动等；肌肉疲劳患者应注意休息、按摩、补充营养 等；扭伤和拉伤患者可以进行冷敷、压迫包扎、抬高受 伤部位等处理；骨折患者应根据情况进行固定、复位、 功能锻炼等。
人体工程学的特点
以人为主导，强调从人的生理、心理特征出发，研究人与机 器、环境之间的协调关系，为人提供更加舒适、安全、便捷 的使用体验。
人体工程学在生活中的应用
家具设计
人体工程学在家具设计中得到 了广泛应用，如人体工学椅、 人体工学桌等，根据人的体态 特征和使用习惯来设计，提高
使用舒适度和效率。
汽车设计
运动训练的原则与方法
《人体工程学》电子教案
《人体工程学》电子教案第一章：人体工程学概述1.1 人体工程学的定义解释人体工程学的概念和基本原理强调人体工程学在现代科技领域的重要性1.2 人体工程学的历史与发展介绍人体工程学的发展历程和里程碑事件分析人体工程学发展的驱动因素1.3 人体工程学的应用领域探讨人体工程学在各个领域的应用实例引导学生思考人体工程学的实际意义和价值第二章：人体解剖学基础2.1 人体结构与功能介绍人体的基本结构和功能单位强调人体各系统之间的相互关联和平衡2.2 人体运动系统详细解析人体的骨骼和肌肉组织探讨人体运动系统的原理和机制2.3 人体神经系统讲解人体神经系统的组成和功能强调神经系统对人体运动和感觉的重要性第三章：人体工程学设计与应用3.1 人体工程学设计原则介绍人体工程学设计的基本原则和方法引导学生理解人体工程学设计的目标和意义3.2 人体工程学设计与产品开发探讨人体工程学在产品开发中的应用分析实际案例，展示人体工程学设计的效果3.3 人体工程学与健康讨论人体工程学设计与健康之间的关系强调人体工程学在提高生活质量方面的作用第四章：人体工程学测量与评估4.1 人体测量学基础介绍人体测量学的基本概念和方法强调人体测量在人体工程学中的重要性4.2 人体测量技术与工具讲解常用的人体测量技术和工具探讨如何选择合适的测量方法和工具4.3 人体工程学评估方法介绍人体工程学评估的基本方法和步骤强调评估结果的可靠性和有效性第五章：人体工程学在工程领域的应用5.1 人体工程学在汽车设计中的应用分析人体工程学在汽车座椅、方向盘设计等方面的应用强调人体工程学在提高驾驶舒适性和安全性的作用5.2 人体工程学在建筑设计中的应用探讨人体工程学在建筑设计中的重要性分析实际案例，展示人体工程学在建筑设计的应用效果5.3 人体工程学在制造业中的应用讲解人体工程学在制造业中的重要应用领域强调人体工程学在提高工作效率和减少职业病方面的作用第六章：人体工程学在产品设计中的应用6.1 人体工程学与家具设计分析人体工程学在家具设计中的重要性探讨如何通过人体工程学原理设计更舒适的家具6.2 人体工程学在显示器设计中的应用讲解人体工程学在计算机显示器设计中的作用强调合理显示器设计对减少视觉疲劳的重要性6.3 人体工程学在办公环境设计中的应用探讨人体工程学在办公环境设计中的重要性分析实际案例，展示人体工程学在办公环境设计中的应用效果第七章：人体工程学在运动与康复领域的应用7.1 人体工程学与运动器材设计分析人体工程学在运动器材设计中的重要性探讨如何通过人体工程学原理设计更安全的运动器材7.2 人体工程学在康复工程中的应用讲解人体工程学在康复工程中的作用强调人体工程学在帮助残疾人士恢复功能的重要性7.3 人体工程学在假肢设计中的应用探讨人体工程学在假肢设计中的重要性分析实际案例，展示人体工程学在假肢设计中的应用效果第八章：人体工程学在军事与安全领域的应用8.1 人体工程学在军事装备设计中的应用分析人体工程学在军事装备设计中的重要性探讨如何通过人体工程学原理设计更符合士兵需求的安全装备8.2 人体工程学在交通工具设计中的应用讲解人体工程学在交通工具设计中的作用强调人体工程学在提高交通工具乘坐舒适性和安全性的重要性8.3 人体工程学在个人防护装备设计中的应用探讨人体工程学在个人防护装备设计中的重要性分析实际案例，展示人体工程学在个人防护装备设计中的应用效果第九章：人体工程学在环境与人机交互领域的应用9.1 人体工程学与环境设计分析人体工程学在环境设计中的重要性探讨如何通过人体工程学原理设计更符合人类需求的环境9.2 人体工程学与人机交互讲解人体工程学在人机交互领域的应用强调人体工程学在提高人机交互效率和用户体验的重要性9.3 人体工程学在虚拟现实与增强现实领域的应用探讨人体工程学在虚拟现实与增强现实领域的重要性分析实际案例，展示人体工程学在虚拟现实与增强现实领域的应用效果第十章：人体工程学的未来发展10.1 人体工程学的发展趋势分析人体工程学未来的发展趋势和挑战引导学生思考人体工程学在未来的应用前景10.2 人体工程学的技术创新讲解人体工程学领域的技术创新和突破强调新技术对人体工程学发展的推动作用10.3 人体工程学在教育与培训中的应用探讨人体工程学在教育和培训中的重要性分析实际案例，展示人体工程学在教育和培训中的应用效果重点和难点解析重点环节一：人体工程学的定义与重要性补充说明：人体工程学是一门综合性学科，它涉及生物学、医学、工程学、设计等多个领域，主要研究人在各种环境和设备中的工作和生活条件，以提高人的舒适性、健康和工作效率。
人体工程学复习题(2022春季)
人体工程学复习题（2022春季）第三章人体运动系统及其特性1.一般办公室用门拉手的高度为100cm，一般家庭用80～90cm比较合适，幼儿园还要低一些。
2.根据Bane的研究，手的通常作业域在以半径为390mm而划出的范围内，手的最大作业域是以肩峰点为轴，上肢完全伸直做回转运动所包括的范围。
水平作业面的最大作业域在590mm范围内。
3.人在工作时，经常使用的操作器具，如写字板、键盘等配置在通常作业区域内，从属的作业工具配置在最大作业区域内。
4.与是设计各种柜架、扶手和各种控制装置的主要依据。
5.肢体活动范围常由肢体活动角度和肢体的长度两部分构成。
6.设计直臂抓握的作业区时，应以第5百分位的人体尺寸为准。
7.人体移动占用的空间不应仅仅考虑人体本身占用的的空间，还应考虑连续运动过程中由于运动所必需的肢体摆动或身体回旋余地所需的空间。
8.一般开关安装在距地1.2～1.4m的位置，根据我国《建筑电气工程施工质量验收规范》规定，开关安装的高度为1.3m。
12.一般来说每个人的重心位置不同，主要是受身高、体重和体格的不同影响。
此外重心还随人体位置和姿态的变化而不同。
第5、6、7、8章人体工程学与家具设计12.一般来讲，贮藏性家具的高度可分上、中、下三段。
590mm以下的部分,取拿物品时身体要蹲下，不太方便；中段是在590~1880mm这一区段内，为较佳的贮存区，不仅取拿物品方便，也是人的视线最易看到的区域；1880~2400mm为上区段，人取存物品需要搭梯子方能够及。
13.厨房布局的基本形式有单排型、L型、双排型和U型四种。
14.在设计衣柜时一定要注意衣柜的功能尺寸要合理，衣柜空间深度竖挂不得小于530mm；挂大衣的空间高度不得小于1400mm；挂短衣的空间不得小于900mm。
第九章室内环境与人的特性1.在暗环境下，如电影院、舞厅、声光控制室等，多用较暗的红色灯光照明。
2.由于灯具安装位置不佳，不正确，使光线直射或反射到人的眼睛上易导致眩光，如果尽可能将光源布置在水平线60°范围以上就不会产生眩光了。
人体工程学
在室内设计中应用最多的人 体构造尺寸有： 身高、坐高、臀部-膝盖长度、 臀部宽度、膝盖和膝腘度、 大腿厚度、臀部-膝腘长度、 坐时两肘之间的宽度等
人体活动
1.人的动作空间的分类。 主要分为两类： 一是人体处于静态时的肢体的活动范围（作业域）； 二是人体处于动态时的全身的动作空间（作业空间） 2、肢体活动范围与作业域 人体尺寸无论是结构尺寸或功能尺寸，都是相对静止的某一 方向的尺寸，而人们在实际生活中是处于一种运动的状态，他 总是处在空间的一定范围内。包括的内容有肢体活动角度、肢 体的活动范围、手脚的作业域（水平作业域、垂直作业域）
1.6 人体工程学与室内设计
人体工程学的重心完全放在“人”的上面，而后根据人的体能 结构、心理形态和活动需要等综合因素，充分运用科学的方法， 通过合理的室内空间和设施家具的设计，达到使人在室内的活 动高效、安全、舒适的目的。
1.7 人体工程学室内设计中的作用主要体现
1、为确定空间范围提供依据。 2、为家具设计提供依据。 3、为确定感觉器官的适应能力提供依据。
更 清晰、效果更好，这主要是音响、声学设计的问题；更一类是人不爱听的声音，噪 声。）
嗅觉和味觉都属于化学环境识别能力，嗅觉与味觉不同点在 于感觉距离不同。嗅觉的评价尺度用感觉的舒适性来评价。 触觉，皮肤的感觉即为触觉，皮肤能反应机械刺激、化学刺 激、电击、温度和压力等。
通过感官获取外界信息，将之传到神经中枢，再由中枢判断并下达命令， 给运动器官来调整人的行为，这就是人的知觉和感觉的过程。我们将感 觉器官进行了系统的分类，并列出它们与室内设计的关系，见表2-2。
3.人体的活动空间 人体空间的研究对于工业生产、军事设施中的作业活动 空间确定很有用，因此也叫“作业空间”。人体活动大体可 分为静态的手足活动、姿态变化和人体的移动。还有与活动 相关的物体。
《人体工程学》课程笔记
《人体工程学》课程笔记第一章绪论一、人体工程学的概念1. 定义人体工程学，也称为人类工程学或人因工程学，是一门跨学科的领域，它专注于理解和设计人与环境之间的相互作用，以优化人类福祉和整体系统性能。
人体工程学考虑人的身体尺寸、形状、能力、局限性和其他特性，以及人与工具、设备、机器、环境和工作之间的互动。
2. 起源与发展- 起源：人体工程学起源于20世纪初，最初关注于工业革命期间的工作效率和生产率。
- 发展：随着时间的推移，人体工程学逐渐扩展到包括工作场所、产品设计、交通、健康护理、教育等多个领域。
3. 目的人体工程学的主要目的是通过以下方式提高生活质量：- 提高工作效率和生产力- 增强安全性，减少事故和伤害- 提升用户舒适度和满意度- 促进健康和福祉- 改善人机界面和产品设计二、人体工程学的研究方法与研究内容1. 研究方法- 实验研究：通过实验室和现场实验，研究者可以观察和测量人在执行特定任务时的表现，以及身体和心理的反应。
- 数据分析：收集和分析人体测量数据、生理数据、心理数据等，以建立人体特征和行为的基准。
- 模拟与仿真：使用计算机模型和虚拟现实技术来模拟人类行为和环境条件，预测设计效果。
- 人因工程学评价：通过系统的方法评估设计是否符合人体工程学原则，包括任务分析、人体力学分析、认知负荷评估等。
2. 研究内容- 人体测量与数据应用：研究人体尺寸、比例、力量、耐力等，以及这些数据在设计中的应用。
- 人体行为空间设计：研究人在不同环境中的行为模式，设计符合人体活动需求的空间。
- 人机界面设计：设计易于使用和控制的人机界面，包括显示屏、控制器、软件界面等。
- 环境设计与评价：研究光、声、温湿度等环境因素对人的影响，设计舒适和安全的环境。
- 特定领域应用：研究人体工程学在家具设计、交通工具、电子产品、工作场所等领域的具体应用。
第二章人体测量及其应用一、人体测量的基本知识和术语1. 人体测量的重要性人体测量数据是人体工程学设计的基础，它帮助设计师创造出符合人体尺寸和形状的产品和环境，确保使用者的舒适度和效率。
人体工程学基础知识
嗅觉是一种远感，即使说它是通过长 距离感受化学刺激的感觉。相比之下，味觉是 一种近感。
嗅觉的重要意义
味觉和嗅觉器官是我们的身体内部与外界环 境沟通的两个出入口。因此，它们担负着一定的警 戒任务。人们敏锐的嗅觉，可以避免有害气体进入 体内(战争中毒气弹、石油液化气……。
1、急性中耳炎没有及时治疗。 2、巨声或打耳光形成鼓膜内外压力差引起。 3、潜水过深。
神经性耳聋： 1、听神经受损伤。 2、药物影响等。
听觉保护常识
• 洗头及游泳时，避免污水进入耳内，引起耳朵发炎。 • 不要大力「擤」鼻涕。 • 异物进入耳道时，切勿自行掏挖，以免弄伤耳膜，应尽快求医。 • 避免长时间收听耳筒收音机或录音机，音量亦应调较至中度或
皮肤也具有人体防卫功能，它使人体表 面有了一防止内脏和骨骼受到外界的 直接侵害。
皮肤内还有丰富的神经末梢，它是 人体最大的一个感觉器官，对人的情绪 发展也具有重要作用。皮肤广泛分布的 神经末梢是自由神经末梢，构成真皮神 经网络，形成位于真皮中的感受器，可 以产生触觉，温，冷，痛等各种感觉。
嗅泡和嗅毛 嗅黏膜上皮细胞模式图
特定气味的知觉
嗅觉可以说是最复杂的一种化学过程。当我们 闻一种物体的时候，这个物体的气味就会刺激人类 鼻子的气味神经敏感元，然后它把信息传送到神经 细胞的嗅球，最后大脑的神经区域开始处理分辨出 这种气味。人大约只能分辨出350种不同的嗅觉， 远远少于能分辨出1000种气味的狗和老鼠。
在营养方面，人们根据分析器的分析活动，嗅 觉和味觉协同活动，对不同的食物作出不同的反应。
在听觉、视觉损伤的情况下，嗅觉作为一种距 离分析器具有重大意义。盲人、聋哑人运用嗅觉就 象正常人运用视力和听力一样，他们常常根据气味 来认识事物，了解周围环境，确定自己的行动方向。
人体生物力学分析人体骨骼肌肉系统的运动特性
人體生物力學分析人體骨骼肌肉系統的運動特性人体生物力学分析人体骨骼肌肉系统的运动特性人体生物力学是一门研究人体结构与功能之间相互关系的学科，它通过运用物理学和工程学原理，分析和评估人体在各种运动状态下的运动特性。
在人体运动过程中，骨骼和肌肉系统起着重要的作用，其结构和功能对于人体的运动表现具有重要影响。
本文将以人体生物力学的视角，对人体骨骼肌肉系统的运动特性进行深入分析。
一、骨骼系统骨骼系统是人体结构的基础，由骨骼和关节组成。
骨骼具有支撑和保护内脏器官的功能，同时也为肌肉运动提供支撑和固定点。
运动过程中，骨骼通过关节的活动，使身体的各个部位能够协调运动。
二、肌肉系统肌肉系统由肌肉和肌腱组成，是人体力量和动作的主要来源。
肌肉通过肌腱与骨骼相连接，通过收缩和放松来实现骨骼的运动。
肌肉的主要功能包括产生力量、维持身体姿势、稳定关节和调节身体的运动。
三、人体运动特性的测量方法为了分析人体骨骼肌肉系统的运动特性，研究者们采用了多种测量方法。
其中包括：1.运动学：通过测量身体不同部位的位置和角度的变化，来研究运动的过程和特性。
运动学可以提供运动的轨迹、速度和加速度等信息。
2.动力学：通过测量外界施加在身体上的力和人体做出的反作用力，来研究运动的动力学特性。
动力学可以提供力和力矩等信息，用于分析运动过程中的力学变化。
3.电生理学：通过测量神经和肌肉的电活动，来研究肌肉收缩和神经控制的特性。
电生理学可以提供肌肉的激活和疲劳状态等信息。
四、人体骨骼肌肉系统的运动特性1.力学特性：人体骨骼肌肉系统的运动特性受到肌肉的力量和韧性的影响。
肌肉产生的力量决定了人体的运动能力，而肌肉的韧性则决定了人体的柔韧性和弹性。
力学特性的测量可以通过力平台和力传感器实现。
2.运动的稳定性：人体运动过程中，骨骼肌肉系统需要保持稳定性以避免受伤。
稳定性的测量可以通过加速度计和陀螺仪等设备实现。
3.动作的协调性：人体运动需要各个部位的协调配合才能完成复杂的动作。
人体工程学3 人体运动系统
①骨与骨通过关节连接成骨骼，构成人体支架，支撑人 体的软组织（如肌肉、内部器官），与肌肉共同维持人 体的外形； ②骨构成体腔的壁，如颅腔、胸腔、腹腔与盆腔等，以
保护其内脏器官，并协助内脏器官活动；
③骨的肌肉收缩，牵动骨且绕关节运动，使人体形成各 种活动姿势和操作动作，骨成了人体运动的杠杆。
3.1 肌肉生理特征
3.1.1 肌肉分类及其运动特征
人体的肌肉依据其形状构造、
分布和功能特点可分为三种类型:
骨骼肌、平滑肌、心肌。
3.1.2 肌肉施力
（1）肌肉施力分 （2）静态施力的生理影响类 （3）静态施力极限 （4）减少静态施力的常见设计方法
3.2 骨与关节运动
3.2.1 骨的功能
3.2.2 骨杠杆
肌肉收缩是运动的基础，但单凭肌肉的收缩并不 能产生运动，必须借助骨杠杆的作用。人的骨杠杆
原理和机械杠杆完全一样。在骨杠杆中，关节是支
点，肌肉是动力源，肌肉与骨的附着点称为力点， 而作用于骨上的阻力（如自重、操作力等）的作用 点称为重点（阻力点）。
3.3 人体运动
3.3.1 人体运动的种类不开运动
系统的参与，这个系统由骨、关 节和肌肉三种器官组成，其占据 人自身体重的60%。
3.1 肌肉生理特征 3.1.1 肌肉分类及其运动特征 3.1.2 肌肉施力 3.2 骨与关节运动 3.2.1 骨的功能 3.2.2 骨杠杆 3.3 人体运动 3.3.1 人体运动的种类 3.3.2 关节活动域 3.3.3 肢体力量范围 3.4 人体操作动作分析 3.4.1 意识动作分类 3.4.2 动作分析与动作经济原则
3.4.2 动作分析与动作经济原则
（1）双手并用原则 （2）对称反向原则 （3）排除合并原则 （4）降低动作等级原则 （5）减少动作等级限制原则 （6）避免动作突变原则 （7）保持轻松节奏原则 （8）利用惯性、重力、弹力的原则 （9）手脚并用原则 （10）利用工具的原则 （11）环境适宜的原则
人因工程学第三章人的生理、心理及行为特征
图3-22 立姿弯臂时的力量分布
图3-23 立姿直臂时的拉力与推力分布
3-24
①照明 ②运动速度ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ③年龄
（2）视野与视距
视野是指在人的头部和眼球固定不动的情况下，眼睛观看正 前方物体时所能看见的空间范围，常以角度来表示。
视距是识别对象与操作者眼睛之间的距离或距离范围，能正 确地识别观察对象的视距称为识别视距。
实际上，能否正确识别观察对象的决定条件是视角。当观察 距离增大时，应增大相应字符的尺寸。一般来说，设计视距 在560mm处较为适宜，小于380mm会发生目眩，超过760mm时会 看不清细节。
（3）中央视觉与周围视觉 （4）双眼视觉与立体视觉 （5）色觉与色视野 （6）暗适应和明适应
4．视觉特征
①眼睛沿水平方向运动比沿垂直方向运动快而且不易疲劳；一 般先看到水平方向的物体，后看到垂直方向的物体。因此， 很多仪表外形都设计成横向长方形。
②视线的变化习惯于从左到右、从上到下和顺时针方向运动。 所以，仪表的刻度方向设计应遵循这一规律。
②人眼对水平方向尺寸和比例的估计比对垂直方向尺寸和比例 的估计要准确得多，因而水平式仪表的误读率（28％）比垂 直式仪表的误读率（35％）低。
④当眼睛偏离视中心时，在偏离距离相等的情况下，人眼对左 上限的观察最优，依次为右上限、左下限，而右下限最差。 视区内的仪表布置必须考虑这一特点。
⑤两眼的运动总是协调的、同步的，正常情况下不可能一只眼 睛转动而另一只眼睛不动；在一般操作中，不可能一只眼睛 视物，而另一只眼睛不视物。因而通常都以双眼视野为设计 依据。
3人体工程学基础
一 感觉与知觉
•
感受性和 感受阈限
•
概述：人的各种感受器在接受信息时有较大的局 限性，它们对刺激作用的感受在强度上有一定的 限制。若适宜刺激的强度太小，就不能被感受到， 若刺激强度太大，则会超过感受器的承受能力， 甚至有可能造成感受器的损伤。 类型：绝对感受性和绝对感受阈限；差别感受性 和差别感受阈限。
一 感觉与知觉
3. 感觉和知觉的关系与区别
• 从知觉的过程得知，客观事物是首先被感觉，然后才能进 一步被知觉，所以知觉是在感觉的基础上产生的，感觉的 事物个别属性越丰富、越精确，对事物的知觉也就越完整、 越正确。感觉和知觉都是客观事物直接作用于感觉器官而 在大脑中产生对所作用的反映。在生活和生产活动中，人 都是以知觉的形式直接反映事物，而感觉只作为知觉的组 成部分而存在于知觉之中，很少有孤立的感觉存在，在心 理学中称为“感知觉”。 感觉反映的是客观事物的个别属性，而知觉反映的是客观 事物的整体。感觉的性质较多取决于刺激物的性质，而知 15 觉过程带有意志成分，人的知识、经验、需要、动机、兴 趣等因素直接影响知觉的过程。
•
知觉的 整体性
一 感觉与知觉
• •
知觉的 理解性
知觉的理解性：根据已有的知识经验去理解当前 的感知对象，这种特性称为知觉的理解性。 由于人们的知识经验不同，所以对知觉对象的理 解也会有不同，与知觉对象有关的知识经验越丰 富，对知觉对象的理解也就越深刻。在复杂的环 境中，知觉对象隐蔽、外部标志不鲜明、提供的 信息不充分时，语言的提示或思维的推论，可唤 起过去的经验，帮助人们去立即理解当前的知觉 对象，使之完整化。此外，人的情绪状态也影响 人对知觉对象的理解。
•
•
表4－２ 感觉的绝对阈限值
感觉 类型 视觉
人体工程学复习题(2013春季)
第三章人体运动系统及其特性1.一般办公室用门拉手的高度为100 cm，一般家庭用80～90 cm比较合适，幼儿园还要低一些。
2.根据Banes的研究，手的通常作业域在以半径为390 mm而划出的范围内，手的最大作业域是以肩峰点为轴，上肢完全伸直做回转运动所包括的范围。
水平作业面的最大作业域在590 mm范围内。
3.人在工作时，经常使用的操作器具，如写字板、键盘等配置在通常作业区域内，从属的作业工具配置在最大作业区域内。
4.与是设计各种柜架、扶手和各种控制装置的主要依据。
5.肢体活动范围常由肢体活动角度和肢体的长度两部分构成。
6.设计直臂抓握的作业区时，应以第5百分位的人体尺寸为准。
7.人体移动占用的空间不应仅仅考虑人体本身占用的的空间，还应考虑连续运动过程中由于运动所必需的肢体摆动或身体回旋余地所需的空间。
8.一般开关安装在距地 1.2～1.4 m的位置，根据我国《建筑电气工程施工质量验收规范》规定，开关安装的高度为 1.3 m。
12. 一般来说每个人的重心位置不同，主要是受身高、体重和体格的不同影响。
此外重心还随人体位置和姿态的变化而不同。
第5、6、7、8章人体工程学与家具设计12.一般来讲，贮藏性家具的高度可分上、中、下三段。
590 mm以下的部分,取拿物品时身体要蹲下，不太方便；中段是在590~1880 mm这一区段内，为较佳的贮存区，不仅取拿物品方便，也是人的视线最易看到的区域；1880~2400 mm为上区段，人取存物品需要搭梯子方能够及。
13.厨房布局的基本形式有单排型、L型、双排型和U型四种。
14.在设计衣柜时一定要注意衣柜的功能尺寸要合理，衣柜空间深度竖挂不得小于530 mm；挂大衣的空间高度不得小于1400 mm；挂短衣的空间不得小于900 mm。
第九章室内环境与人的特性1.在暗环境下，如电影院、舞厅、声光控制室等，多用较暗的红色灯光照明。
2.由于灯具安装位置不佳，不正确，使光线直射或反射到人的眼睛上易导致眩光，如果尽可能将光源布置在水平线60°范围以上就不会产生眩光了。
《人体工程学》第三章 人体运动系统
骨与关节运动
骨与关节运动
骨的主要功能有以下几方面： ⑴ 骨与骨通过关节连接成骨骼，构成人体支架，支撑人体的软组织（如肌肉、内部器官），与肌肉共同维 持人体的外形； ⑵ 骨构成体腔的壁，如颅腔、胸腔、腹腔与盆腔等，以保护其内脏器官，并协助内脏器官活动； ⑶ 骨的肌肉收缩，牵动骨且绕关节运动，使人体形成各种活动姿势和操作动作，骨成了人体运动的杠杆。
作业台面倾斜度对静态施力影响也较 大。采用倾斜的作业台面能改善作业身体 姿势，颈部弯曲变少，从而能减轻工作疲 劳和不适。研究表明，坐姿时头的前倾角 度17°～29°，立姿时8°～22°是较舒 适的范围。在操控键或物件的放置定位时， 要把使用频率较高的安放在距身体较近的 位置，越大越离身体近，以减少静态施力， 如图所示。
② 静态施力的生理影响 在静态作业的情况下，人体会产生一些相应的生理
变化，与动态施力相比较，静态施力会造成能量消耗加 大、肌肉酸痛、心率加快和恢复期延长等生理现象。造 成这些现象的主要原因是供氧不足，糖的代谢无法释放 足够的能量以合成高能的磷酸化合物；其次是肌肉内累 积了大量的乳酸，需要更多的氧气进行氧化。据研究发 现，学生手提书包比背书包要多消耗一倍多的能量，这 主要是由于手臂、肩和躯干部分静态施力引起的，如图 所示。
人体所有的功能活动（如学习、工作、休闲）都离不开运动系统的参与，这个系统由骨、关节和肌肉三 种器官组成，其占据人体自身重量的60%。
3.1肌肉生理特征 3.1.1肌肉分类及其运动特征
人体的肌肉依据其形状构造、分布和功能 特点可分为三种类型。第一类是骨骼肌，通过 肌腱与骨骼相连。骨骼肌的收缩性较强，其运 动受神经系统支配，人体运动主要与骨骼肌有 关，但用力不能持久。还有平滑肌、心肌另外 两种。人体工程学研究的主要是骨骼肌，人体 骨骼肌共有四百多块，约占成年男性体重的 40%、女性体重的35%，分布在身体的各个部位。 肌肉由肌纤维组成，其长度以肌肉大小不同而 不同。如图所示。
《室内人体工程学》 (2)
第三章 室内环境中人体活动的因素
目录
CONTENTS
01
【人体运动系统与人体力学】
02
【人体动作空间】
01 人体运动系统与 人体力学
一、运动系统
（一）骨骼系统 人体骨骼共有206 块，分为颅骨（29 块）、躯干骨（51 块）、 上肢骨（64 块）、下肢骨（62块）四个部分。人体骨骼有着多种 功能。颅骨有保护和支持脑、感觉器的作用；躯干骨有支持身体、 保护内脏的功能；上肢骨、下肢骨与肌肉、肌腱、韧带等组织协同， 共同完成人的运动功能。此外，骨骼还有代谢功能和造血功能。
一、肢体活动空间
2．坐姿活动空间 下图为坐姿活动空间，包括上身、手臂及腿的活动范围。其中左图为正视图，零点位于正中矢状面上； 右图为侧视图，零点在经过臀点的垂直线上，位于该垂直线与脚底平面的交点。
一、肢体活动空间
3．单腿跪姿的活动空间 下图为单腿跪姿活动空间，包括上身和手臂的活动范围。其中左图为正视图，零点位于正中矢状面上； 右图为侧视图，零点在经过背点的切线上，位于该切线与跪平面的交点。
一、运动系统
（三）关节和韧带 关节是人体杠杆的重要联结方式和联结结构。关节的主要结构包括关节面、关节囊和关节腔三部分。 此外，在关节的内外还有一些韧带帮助维持关节的稳定性和防止关节异常活动。不同部位的关节，其结 构不同，功能也不同。例如，肘关节由肱骨下端和尺骨、桡骨上端构成，可做前屈、后伸运动，也参与 前臂的旋前和旋后运动。膝关节由股骨内、外侧髁和胫骨内、外侧髁以及髌骨构成，可做屈伸运动。
二、人体活动空间
二、人体活动空间
（四）人移动物体或操作设备时的活动空间 人在室内进行各种活动时，很多情况下要与一定的物体发生联系。人与物体间的相互作用所需要的 活动空间可能大于或小于人与物各自空间之和。所以，人与物体所占用的空间大小要根据人的活动方式 及人与物体相互间的影响方式来决定。 例如，家具或设备的使用需要一定的操作空间（见下图），同时，家具与设备部件的移动会产生额 外的空间需求（见下图）。另外，有些生活用品的使用方式比较特殊，使用时必须占用一定的额外空间， 如家庭影音设备等，见下图。
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人体三种骨杠杆
• 平衡杠杆：支点位于重点 与力点之间，类似天平秤 的原理。
• 省力杠杆：重点位于力点与 支点之间，类似撬棒重物的 原理。
• 速度杠杆：力点在重点和支 之间，阻力臂大于力臂。
3.2.1 肌肉组织
• 人体内有三种类型肌肉 骨骼肌：通过腱与骨骼相连。收缩能力强，但不 能持久，其活动能随人的意志运动，也称随意肌。 平滑肌：构成人体某些脏器的管壁，其活动不受 意志支配，故称不随意肌。 心肌：分布在心脏的房、室壁上，组成心肌层， 也属不随意肌。
人体骨骼
• 骨是体内坚硬而有生命的 器官，主要由骨组织构成。
• 人体骨骼总数约206块，其 中177块直接参与人体运动。
• 人体骨骼分为两大部分： 中 轴骨和四肢骨。
3.1.2 关 节
• 全身的骨与骨之间借一定的结构相连接称 为骨连接。骨连接分为直接连接和间接连 接。
• 关节的分为三大类：单轴关节、双轴关节、 多轴关节。
• 肌纤维张力不变而长度改变的收 缩形式加等张收缩。它所产生的 动态性力量是人体实现各种运动 的基础。
• 影响肌肉力量的因素主要是遗传、 营养、体重、年龄、性别、训练 状况等。
3.3.1人体出力范围
• 人体出力来源于肌肉的 收缩，肌肉收缩时所产 生的力称为肌力。肌 大小取决于单个肌纤 维的收缩力、肌肉中 肌纤维的数量与体积 肌肉收缩前的初长度 等。
• 反应时间分为反应知觉时间和运动时间。
• 影响反应时间的因素：刺激的性质、刺激的强度、 刺激的多少、背景对比的强弱、执行动作的运动 器官。
谢谢观赏
小组成员：刘芮君、赵志 樊波、窦瑶
• 骨骼肌的形状课分为长肌、短肌、阔肌、轮匝肌 四种。
• 骨骼肌的中间部位称为肌腹，主要由骨骼肌纤维 构成，它是长圆柱细胞，长度一般为3~40mm。
3.2.2 肌力及其影响
• 肌纤维长度不变而张力改变的 收缩形式叫等长收缩。它所产 的力主要用以维持身体一定的 姿势。由于肌肉收缩所产生的 静态性力量，才维持了人体正 常长的直立姿势。
第三章 人体运动系统及其特性
3.1 人体运动系统 3.2 肌肉与肌力 3.3 人体出力范围 3.4 人体动作的灵活性与准确性 3.5 人体疲劳 3.6 人的反应特性
3.1.1 人体运动系统
运动系统是人体完成各种动作和从事生产劳 动的器官系统。由骨、关节和肌肉三部分组 成。骨通过关节连接构成骨骼。肌肉附着于 骨，且跨过关节。肌肉的收缩与舒张牵动骨， 通过关节的活动产生各种运动，所以，在运 动过程中，骨是运动的杠杆，关节是运动的 枢纽，肌肉是运动的动力。
• 直立姿势手臂伸直操作 时，在不同方向、角度 位置上拉力和推力的分布 情况如图所示。
3.3.3 坐姿足蹬力
• 坐姿时足蹬力大小在各个位置上的分布情况如图 所示，图中的外围曲线表示足蹬力的界限箭头表 示方向。
手的握力
• 一般青年人右手平均 瞬时最大的握力为55 6N，左手的瞬时最大 握力为421N。
• 人体的所有出力的 大小，都与持续持 续时间有关。时间 越长力量会很快减 少。
3.4 人体动作的灵活性与准确性
人体动作的灵活 性是指操作时动作速 度和 频率，由人体的 生物力学特性所决定。 人 体质量轻的部位比 重的部位、 短的部
位 比长 的部位、肢体
末 端比主干部位的动作 要灵活。
3.5 人体疲劳
肌ห้องสมุดไป่ตู้疲劳
生理节奏 疲劳
疲劳的 种类
慢性疲劳
精神疲劳
局部疲劳
全身疲劳
“疲劳” 日常生 活中熟 悉的一 种状态。 它分为 六类。
3.6 人的反应特性
• 人在接收到人、物、系统的刺激时，刺激引起了 一种过程，这种过程即刺激使感觉器官产生活动， 经传入神经传至大脑神经中枢，经过综合加工， 再由传出神经从大脑神经中枢传给肌肉，肌肉收 缩做出操作活动。