人机工程学-空间设计与人机学
人机工程学 第六章 作业空间设计
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人机工程学
第二节 作业区域设计
• A1—肘与肩之间距离的水平投影长度（上臂与水平面 约成65°夹角，A1=CE=180mm）；
• A2—肘与拇指尖点的距离（A2=CP=380mm）； • θ—上臂的水平投影与工作台边缘的夹角（0°～
90°）。
• 斯夸尔斯指出，通过左右手的移动轨迹---两条曲线的 顶端作切线，并由两切点分别向左右两边各延长25cm 所确定的区域为操作者容易操作的范围。美国海军中 的各种仪表板和控制台采用此法设计，有效的提高了 使用效率。
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第一节 作业空间设计
2、作业姿势 • 在作业中使用良好的作业姿势可使作业者时刻处于轻
松的状态。 三种作业岗位的特征
坐 姿 作 业 岗 位
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立
坐
姿
、
作
立
业
姿
岗
交
位
替
人机工程学
第一节 作业空间设计
⑴ 坐姿
坐姿适用操作力和操作范围不大，精细的或需稳定连 续进行的工作。
• ① 坐姿作业特点：a、不易疲劳，适合持续时间长的工 作；b、身体稳定性好，操作精度高，适合精密作业； c、手脚可以并用作业。
• （3）功能原则：把具有相关功能的元件编组排列；
• （4）使用顺序原则：按使用顺序排列布置各元件。
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第一节 作业空间设计
3、总体作业空间
不同个体作业场所的布置构成总体作业空间。总体 作业空间不是直接的作业场所，它反映的是多个作业 者或使用者之间作业的相互关系，如一个办公室或计 算机房。
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第二节 作业区域设计
• 三、垂直面作业区域 • 1、坐姿作业区域 • 采用法莱法则确定坐姿工作面高度 • 最大工作区域的最高点： • （N95+ F5+K5） • 正常工作区域的最高点： • （N95+ M95+ J5） • 其中，K5 为第5百分位数上肢前展长；
人机工程学在室内设计中的应用
人机工程学在室内设计中的应用
人机工程学的原理被用于室内设计中的技术，旨在根据使用者的信息，开发舒适的环境。
它是让一空间完全满足被使用者需求的设计原则。
人机工程学是通过研究行为、经验
和视觉特征来设计工作场所，强调有效性和可用性，让被使用者能够更舒服地工作。
这是
一个交互的过程，其目的是让使用者的日常在工作场所中受到舒适的感受。
室内设计是通过人机工程学的思想来实现的。
它主要是通过研究使用者的声音、视线
和注意力的流动，并在此基础上制定特定的实施和安排，来最大限度地满足其需求。
它通
过精心设计的家具，使用合理的空间、材料和功能，使空间有效地运作。
这涉及到工作场
所设计中对每一视觉元素的合理布局和整合，以创造突出特性，以促进更舒适的环境。
室内设计中采用了人机工程学的原理，实现了可靠和美观的设计。
它不仅能提升使用
者的工作效率，还能确保室内环境的可行性和安全性，有利于调整设备的使用感受，以满
足更多的个性化设计要求。
另外，人机工程学还能有助于设计更加先进而和谐的空间结构，以保证更好的功能使用和可操作性。
人机工程学第10章(人机工程学在环境空间设计中的应用)
人机工程学第10章人机工程学在环境空间设计中的应用1. 介绍人机工程学是将人体的生理、心理和认知特性应用于设计和评估技术系统的学科。
在过去几十年中，人机工程学已经成为各种领域的关键因素，包括交通、医疗、航空航天和军事。
本章将重点介绍人机工程学在环境空间设计中的应用。
环境空间设计是指对人类环境的物理结构和布局进行优化，以提高效率、安全性和用户满意度。
人机工程学的原则和方法可以帮助设计师创建符合人类需求和能力的环境空间。
2. 环境空间设计原则在进行环境空间设计时，应考虑以下几个人机工程学原则：2.1 可用性可用性是指用户对环境空间进行操作和理解的容易程度。
在设计过程中，应考虑用户的需求和能力，并从用户的角度出发，使环境空间易于使用和理解。
2.2 可访问性可访问性是指环境空间对于不同能力和需求的人群的便利程度。
在设计过程中，应考虑到不同人群的身体和认知特点，并提供适合他们的行动和信息获取方式。
2.3 安全性安全性是指环境空间对于人的身体和心理健康的保护程度。
在设计过程中，应考虑到可能存在的危险因素，并采取相应的措施来减少事故和伤害的发生。
2.4 舒适性舒适性是指环境空间对于人的感觉和心理状态的影响程度。
在设计过程中，应考虑到人的感官需求和心理需求，并努力创造一个令人愉悦和舒适的环境。
3. 应用实例人机工程学在环境空间设计中的应用非常广泛。
下面将介绍一些典型的应用实例。
3.1 办公室设计办公室是人们每天工作的场所，办公室的设计直接影响到员工的工作效率和满意度。
人机工程学的原则可以帮助设计师优化办公室的布局和设备，使其更适合员工的工作需要和身体特点。
例如，根据员工的工作类型和需求，设计师可以合理设置工作站的高度和角度，提供符合人体工程学的座椅和办公设备。
3.2 医院设计医院是一个复杂的环境空间，涉及到医生、护士、病人和访客等不同的用户群体。
人机工程学的原则可以帮助设计师创建一个安全、舒适和高效的医院环境。
人机工程学与室内设计
人机工程学与室内设计室内设计是一门关于创造和规划室内空间的艺术和科学。
它涵盖了室内空间的布局、颜色和材料选择、家具和装饰等方面，旨在创造一个舒适、功能性和美观的室内环境。
室内设计师通常需要考虑人类行为和需求，以使设计空间适应人们的生活方式和习惯。
人机工程学和室内设计有着许多共同点和相互影响的领域。
首先，两者都关注人类行为和需求。
人机工程学者需要了解人们的认知和行为过程，以设计出易于使用和适应人类需求的计算机系统。
而室内设计师同样需要考虑人们的生活习惯和行为，以创建出适合人们居住和工作的室内空间。
其次，两者都关注用户体验。
人机工程学强调用户友好性和易用性，通过用户研究和评估来改进计算机系统的用户界面和交互方式。
同样，室内设计师也需要考虑用户对室内空间的感受和体验，以创造出令人满意和舒适的环境。
另外，两者都涉及到设计过程和方法。
人机工程学使用迭代设计过程，通过用户反馈和用户测试来不断改进和优化设计。
室内设计也需要经过规划、设计和实施等多个阶段来完成一个项目。
两者的设计过程都需要考虑用户需求、功能和美学因素。
在实践中，人机工程学和室内设计可以有许多具体的交叉应用。
例如，在设计电子商务网站时，人机工程学者可以借鉴室内设计的原则来规划网站的布局和导航，以提供用户友好的购物体验。
另外，室内设计师可以使用人机工程学的方法来评估和改进办公空间的工作效率和员工满意度。
总之，人机工程学和室内设计是两门相互关联和相互影响的学科，它们都注重人类行为和需求，用户体验，以及设计过程和方法。
这些学科的结合可以为人们提供更加合理和舒适的计算机系统和室内环境。
人机工程学酒吧空间设计
酒吧设计及人机分析一、设计定位：我设计的酒吧大小为长8.5m、宽6.5m、高2.8m。
考虑到酒吧的空间有限，因此没有设计隔间和卫生间，所有的灯都是吸顶灯。
人们去酒吧主要活动是喝酒，主要目的是发泄、或者小型聚会、约会。
因此，桌子都设计得比较小，每个桌子配的椅子不超过四把。
主要过道的宽度都为双人过道，方便顾客走动和紧急疏散。
吧柜和酒柜空间设计较大，方便存储酒、甜点、水果、一些工具等。
二、酒吧设计整体效果图三、尺寸图：1、空间尺寸图：图一单位：dm比例：1:100加上天花板顶灯图二图三2、局部尺寸图：单位：dm比例：1:100 图一图二：图三：图四：图五：图六：图七：设计说明：尺寸酒吧整体尺寸：8.5m * 6.5m * 2.8m。
灯具：21个圆形吸顶灯，半径0.1m，厚度0.05m。
大的吸顶灯厚度0.1m,宽度0.2m。
半径分别为：0.6m和2.5m。
门宽1.2m，高2m，厚度0.05m。
壁画厚度2cm。
长宽尺寸不一。
吧台设计要点：吧台一方面是工作人员的岗位，是酒吧的中心，另一方面是顾客喝酒聊天的“桌面”。
吧台的开口离门很近，方便紧急进出，客人一进门就能看到吧台，知道服务人员的位置。
考虑到工作人员工作的需要，吧台与吧柜之间要有一段距离，距离设计为0.995m，方便工作人员走动、转身。
吧台左侧拐弯处为收银处，右侧为顾客喝酒的地方。
吧台长度为3.3m，因为坐在吧台旁喝酒的顾客为5位以上，并且要预留结账的空间。
顾客喝酒时，有时会趴在上面喝或者倚在吧台上，所以吧台的宽度为0.5m。
（参考图二）通道：分主通道和其它通道。
主通道人流较大，设计为双人通道，最窄处宽度为1.43m。
其它通道时顾客从主通道到每个桌子的椅子旁和钢琴师到钢琴旁的通道人流量小，为单人通道，部分大于0.6m，部分小于0.6m，在0.6m左右。
钢琴台：钢琴大小型号为中等。
钢琴及钢琴师是除吧台外顾客的另一个视觉中心.钢琴下面有台子，突出钢琴和钢琴师的位置,方便顾客观赏。
人机工程学(最全面)
听觉与噪声
乐音的范围大约是15~20000Hz 人耳最敏锐的听觉范围是500~4000Hz 减少噪音的方法： 变换声源的位置； 采用隔音材料，以吸收声音； 采用减振材料，以减弱金属振动； 设置阻音设备； 提供人体保护设备（耳塞，橡皮护套等） …… 在会展设计中，音量设计应给观众带来舒适、愉快之感为宜； 贵宾洽谈室、接待室等空间需要相对安静，应做好隔声和吸声 处理； 在会议和展厅的适当位置，则应布置扬声设备，适应不同性质 的会展对声音的要求。
最佳视域：左上部、中上部左侧、上部
视觉中心略高于几何学中心 正常视觉分辨率的极限：在距眼睛0.3米处能分辨 距离为0.1毫米的两个点或两条直线，但间距过小 可视性差，容易引起视觉疲劳，较好的间距为2至 4毫米。
其他因素
• 心理因素 • 听觉与噪音 • 湿度与温度 • 花卉
• 地板
情感（心理因素）与空间
的伤害。
会展设计必须坚持以人为本
在会展设计中应用人体工程学解决：
• 设计中的陈列密度、陈列高度，通道宽度，
展板与道具尺度，以及照明、色彩、视高、
错视等问题
• （2）解决无障碍设计问题
• 残疾人专用的通道、坡道、工厕设施、门 拉手等等
第一：展厅净高
最低：至少应大于4米
最高
8米、10米，乃至更高
视野大小和形状，与视网膜上感觉细胞的分布状况有关， 可用视野计来测定视野范围
视野分类（依据眼球ຫໍສະໝຸດ 工作状态）静视野：头部固定，眼球静止不动的状态下自然可见的范围 注视野：头部固定，转动眼球注视某一中心点时所见的范围 动视野：头部固定，自由转动眼球时的可见范围
人体工程学研究成果：人的视力范围
↗
最佳视区 视平线以下15度至视平线以上30度? 良好视区 视平线以上30度至视平线以下30度 有效视区 视平线以上60度至视平线以下70度
人机工程学课件 PPT
绪论 总则
照明 装修 室内外色彩 自然景物
室内设计与人体工程学
通过本章学习，了解人体工程学的基础理 论和研究方法，各种室内空间中，人与人、人 与环境、人与家具等之间的相互作用；并对工 作、生活中怎样统一考虑工作效率、人的健康、 安全、舒适等问题能有较清晰的认识；掌握应 用人体工程学进行各类别的室内空间的设计的 基本技能。
第三节 人体工程学研究的方法
绪论 总则 空间 家具 陈设 照明 装修 室内外色彩 自然景物
1. 人体测量
在进行人体工程学研究时，为了便于进行科学的 定性定量分析，首先遇到的第一个问题就是获得有 关人体的心理特征和生理特征的数据。所有这些数 据都要在人体上测量而得。
2. 人体测量的内容
形态测量：
运动测量：
人与人之间距离的大小取决于人们所在的社 会集团（文化背景）和所处情况的不同而相异。 熟人还是生人，不同身份的人，人际距离都不一 样（熟人和平级人员较近，生人和上下级较远） 赫尔把人际距离分为四种：
密友、普通朋友、社交、其他人。
绪论 总则 空间 家具 陈设 照明 装修 室内外色彩 自然景物
二. 人在空间中的定位
第一节 人体工程学与室内设计
绪论 总则 空间 家具 陈设 照明 装修 室内外色彩 自然景物
人体工程学也叫人机工程学、人类工效学、人 类工程学、工程心理学、宜人学等。
它研究人在某种工作中的解剖学、生理 学、心理学等方面的各种因素； 研究人和机器及环境的相互作用； 研究在工作中、生活中怎样统一考虑工 作效率、人的健康、安全和舒适等问题。
六 .恐高症
自从人类的祖先离开丛林来到地上后，发展了新的平 衡感觉，他们已不再能悠哉悠哉地荡于林间树梢, 对高处产 生了本能的恐惧感。登临高处，会引起人血压和心跳的变化， 人们登临的高度越高，恐惧心理越重。在这种情况下，许多 在一般情况是合理的或足够安全的设施也会 被人们认为不 够安全。如栏杆的高度是否够高、是否牢固。 在这里人们 衡量的标准主要的是心理感受。
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。
2024版人机工程学(第三版)
目录•人机工程学概述•人体因素与人的特性•人机界面设计原理•作业空间设计与人机系统优化•劳动安全与事故防范策略•未来发展趋势与挑战人机工程学概述定义与发展历程定义人机工程学是研究人、机器及其工作环境之间相互作用的学科，旨在优化人与机器系统的交互，提高工作效率和人的舒适度。
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，逐渐扩展到办公自动化、交通运输、航空航天等领域。
研究对象与范围研究对象主要包括人、机器和工作环境三大要素。
其中，人是指操作者的生理、心理特征以及行为习惯等；机器是指各种设备、工具、装置和系统等；工作环境是指工作场所的物理环境、社会环境以及组织管理等。
研究范围人机工程学的研究范围涉及多个领域，如工业设计、人机交互、人因工程、可用性工程等。
学科特点及意义学科特点人机工程学具有综合性、交叉性和应用性的特点。
它综合运用了心理学、生理学、医学、工程学等多学科知识，研究人与机器系统的交互问题。
学科意义人机工程学对于提高生产效率、保障人类健康和安全、改善生活质量等方面具有重要意义。
通过优化人与机器系统的交互，可以提高工作效率，减少事故和错误，降低人的疲劳和不适感，从而提高生产效益和生活质量。
人体因素与人的特性包括视觉、听觉、触觉、味觉和嗅觉，是人接收外界信息的主要途径。
负责传递和处理感官信息，控制人体运动和反应。
由骨骼、关节和肌肉组成，支持人体姿势和运动。
输送氧气和营养物质到身体各部分，同时排除废物。
感官系统神经系统运动系统循环系统0102 03认知过程包括注意、记忆、思维等，影响人对信息的处理和理解。
情感与情绪影响人的决策和行为，与人的需求和动机密切相关。
学习与技能形成通过经验和训练，人能够形成新的行为习惯和技能。
ABDC人体测量学研究人体尺寸、形状和功能的学科，为人机工程设计提供基础数据。
人体尺寸数据包括身高、坐高、臂长等，用于设计适合人体尺寸的产品和工作环境。
人体力量数据反映人在各种姿势和动作下的力量输出，为设计提供力学依据。
人机工程学-
人机工程学1、人机工程学的定义：人机工程学是以人的生理、心理特性为依据，应用系统工程的观点，分析研究人与机械、人与环境以及机械与环境之间的相互作用，为设计操作简便省力、安全、舒适，人—机—环境的配合达到最佳状态的工程系统提供理论和方法的科学。
因此，人机工程学可定义为：按照人的特性设计和改善人—机—环境系统的科学。
2、发展史（阶段和时间）：第一阶段，经验人机工程学（20世纪初—二战前，美国学者F.W.泰罗首创新管理方法和理论）；第二阶段，科学人机工程学（二战期间---20世纪50年代末）；第三阶段，现代人机工程学（20世纪60年代）3、人机工程学研究的内容：1）人的特性研究；2）机器特性研究；3）环境的特性研究；4）人—机关系的研究；5）人—环境的研究；6）机—环境的研究；7）人—机—环境系统性能的研究；对于工业设计师：1）人体特性的研究（对象：在工业设计中与人体有关的问题）；2）工作场所和信息传递装置的设计（包括：工作空间设计、座位设计、工作台或操作台设计、作业场所的总体布置）；3）环境控制（照明、微小气候、噪声、振动）和安全保护设计；4）人机系统的总体设计；4、目前常用的研究方法有：1）观察分析法（瞬间操作分析法、知觉与运动信息、动作负荷、频率、危象、相关）；2）实测法；3）实验法；4）模拟和模型实验法；5）计算机数值仿真法；第二章人体测量与数据应用1、人体测量的基本术语：（1）、被测者姿势：1）立姿2）坐姿；（2）、测量基准面：1）矢状面；2）正中矢状面（将人体分成左、右对称两面）；3）冠状面（分成前、后两面）；4）横断面（分成上、下两面）；5）眼耳平面。
（3）测量方向：1)在人体上、下方向上，将上方称为头侧端，将下方称为足侧端。
2)在人体左、右方向上，将靠近正中矢状面的方向称为内侧，将远离正中矢状面的方向称为外侧。
3)在四肢上，将靠近四肢附着部位的称为近位，将远离四肢附着部位的称为远位。
4）对于上肢，将挠骨侧称为挠侧（前臂大拇指一侧），将尺骨侧称为尺侧（前臂小指一侧）。
人机工程学第10章(人机工程学在环境空间设计中的应用)
•
起居室是家庭群体生活的主要活动空间，在住室面积
较小的情况下，即等于全部的群体生活区域。所以要利用
自然条件、现有住宅因素以及环境设备等人为因素加以综
合考虑，以保障家庭成员各种活动的需要。
• 合理的照明方式 • 良好的隔声处理 • 适宜的温湿度 • 充分的储藏位置 • 舒适的家具
• “家庭窗口” • 起居室宜设在住宅的中央地区 • 接近主入口 • 应适当隔断 • 避免直接通过主入口而向户外暴露
统一。
• 2．餐厅的家具布置 • 家具的选择 • 摆设的位置 • 灯光的调节 • 色彩的运用
• 3．餐厅的空间界面设计 • （1）顶棚 • （2）地面 • （3）墙面
五、人机工程学与卧室的设计
• 1．卧室的性质及空间位置 • 睡眠始终是居住环境中必要的甚至是主要的功能。 • 娱乐、休闲、健身、工作等性质活动的比重，。 • “大客厅、小卧室”
• 卫生间的空间设计要注重使用的方便性、安全性、易于 清洁性等主要原则。
• 采光、通风、电线和电器设备。 • 防水、防滑、耐脏 • 屋顶设计主要是做防潮处理 • 整体照明保证一般性照明即可，在盥洗区域应另外加一
盏照明灯，便于洗漱和简单的梳妆。
四、人机工程学与餐厅设计
• 1．餐厅的功能及空间的位置 • 餐厅是家人日常进餐和宴请亲友的活动空间。 • 餐厅处于一围合空间，其表现形式可自由发挥； • 开放型布局，应与其同处一个空间的其他区域保持格调的
合理布局，以减轻家庭中主厨的身体疲劳和心理疲劳。
• 西方国家的厨房设计一般为开放式厨房 • 中国餐饮文化中，烹饪方式以煎炒为主，油烟较大，从而
导致室内空气污染比较严重，因此，中式的厨房设计一般 采用的是封闭式，即厨房的三个功能分区——备餐区、烹 饪区与就餐区相互分离。
建筑设计中的人机工程学原理
建筑设计中的人机工程学原理人机工程学是研究人类如何与机器和产品进行交互的学科，它涉及诸多领域，包括心理学、工程学、人体工程学以及设计学等。
在建筑设计中，人机工程学原理起到至关重要的作用，可以帮助建筑师创造出更加舒适、高效、安全的建筑环境。
本文将探讨建筑设计中的人机工程学原理，以期提供一些有价值的思考和参考。
1.人体尺度与空间设计人类的身体尺度是建筑设计中不可忽视的因素之一。
合理考虑人体尺度可以提高空间的可用性和舒适度。
例如，在办公场所的设计中，合理安排座椅和办公桌的高度，确保工作人员能够保持正确的姿势和舒适的工作环境。
此外，门的宽度、楼梯的高度和台阶的深度等也应该根据人体尺度来进行合理设计，以方便人们的使用。
2.光线与照明设计光线是建筑设计中重要的元素之一，它对人们的情绪和健康有着重要的影响。
合理利用自然光可以提高建筑内部空间的舒适度，并带来节能的效果。
在建筑设计中，应该充分考虑光线的引入和遮挡，合理安排窗户的位置和大小，使光线能够充分渗透到室内。
此外，照明设计也是人机工程学的重要内容之一，合理的照明设计可以改善人们的工作效率和生活质量。
3.声学设计声学设计是建筑设计中常常被忽视的一个方面。
充分考虑建筑空间中的声学效果，可以提供更好的工作和生活环境。
例如，在办公建筑中，通过合理安装吸音材料和隔音设备，可以减少噪音对员工工作效率和健康的影响。
此外，在公共空间的设计中，考虑到声音的传播和反射特性，可以提供更好的听觉体验。
4.人性化布局与符号系统人性化布局是建筑设计中关键的一环。
合理布置空间和设施，使人们能够方便地进行活动和使用。
例如，在商业建筑的设计中，合理安排售货区与服务区的位置，使顾客能够方便地找到所需物品和服务。
此外，符号系统的设计也是建筑设计中的重要内容之一。
通过合理设计标识牌、指示牌和图形符号，可以方便人们快速准确地定位和导航。
5.安全设计安全是建筑设计的基本要求之一，也是人机工程学原理的重要组成部分。
人机工程学
1.人机工程学定义：人机工程学是以人的生理、心理特性为依据，应用系统工程的观点，分析研究人与机械、人与环境以及机械与环境之间的相互作用，为设计操作简便、省力、安全、舒适，人-机-环境的配合达到最佳状态的工程系统提供理论和方法的科学。
2.安全人机工程学定义：安全人机工程学是从安全的角度和着眼点出发，运用人机工程学的原理和方法去解决系统中人机结合面的安全问题的一门新兴学科。
它是人机工程学的一个应用学科的分支，并成为安全工程学的一个重要分支学科。
3.人机工程学研究的内容：(1)人体特性的研究 (2)人机系统总体设计（分工和信息交流） (3)工作场所和信息传递装置的设计 (4)环境控制和安全保护设计4.人机工程学研究的方法：（观测法、实测法、实验法、分析法）5.现代人机工程学的特点：(1)不同于传统人机工程学，研究中着眼于选择和训练特定的人，使之适应工作，而是着眼于工程及各类产品的设计去适应人。
(2)密切与实际应用相结合，通过严密计划和广泛的实验性研究，尽可能利用所掌握的基本原理，进行具体的产品设计。
(3)力求使实验心理学、生理学、功能解剖学、人数学等学科的专家与物理学、数学、工程技术等方面的研究人员共同努力、密切合作。
研究方向是：把人-机-环境系统作为一个统一整体来研究。
6.近代三个著名人机学实验的时间、实验者：(1)1884年，德国人莫索，肌肉疲劳试验。
(2)1914年，吉尔伯勒斯，砌砖作业试验。
(3)1898年，美国学者泰勒，铁锹作业试验。
7.人机工程学的发展分为哪三个阶段：（经验，科学，现代）8.人机结合面：所谓人机结合面，就是人和机在信息交换和功能上接触或互相影响的领域（或称“界面”）。
1．人体测量学？是一门用测量方法研究人体的体格特征的科学。
2．人体测量的三个基准面？矢状面，冠状面，水平面，眼耳平面3．人体测量方向？头侧、足侧、内侧、外侧、近位、远位、桡侧、尺侧、胫侧、腓侧4．利用公式2-1进行简单人机学计算？例题：设计适用于90%东北男性使用的产品，试问应按怎样的身高范围设计该产品尺寸？解：由表查知东北男性身高平均值 M=1693mm 标准差S=56.6mm 要求产品适用于90%的人，故以第5百分位和第95百分位确定尺寸的界限值，由表查得变换系数分别为K= 正负1.645 ：即第5百分位数为：P=1693-56.6*1.645=1600mm第95百分位数为：P=1693+56.6*1.645=1786mm结论：按身高1600-1786mm设计产品尺寸，将适应用于90%的华北男性。
人机工程学
人机工程学的概念：人机工程学是研究人、机械及其工作环境之间相互作用的学科。
英国是世界上开展人机工程学研究最早的国家，但本学科的奠基性工作实际上是在美国完成的。
在其形成与发展史中，大致经历了以下三个阶段：1、经验人机工程学2、科学人机工程学3、现代人机工程学现代人机工程学发展有三个特点：①不同于传统人机工程学研究中着眼于选择和训练特定的人，使之适应工作要求；现代人机工程学着眼于机械装备的设计，使机器的操作不越出人类能力界限之外。
②密切与实际应用相结合，通过严密计划设定的广泛实验性研究，尽可能利用所掌握的基本原理，进行具体的机械设备设计。
③力求使实验心理学、生理学、功能解剖学等学科的专家与物理学、数学、工程学方面的研究人员共同努力、密切合作。
现代人机工程学研究的方向是：把人—机—环境系统作为一个统一的整体来研究，以创造最适合于人操作的机械设备和作业环境，使人—机—环境系统相协调，从而获得系统的最高综合效能。
人机工程学的根本研究对象：通过揭示人、机、环境之间相互关系的规律，以达到确保人-机-环境系统总体性能的最优化。
人机工程学的研究内容可以概括为人体特性的研究、人机系统的总体设计、工作场所和信息传递装置的设计、环境控制与安全保护设计。
人机工程学的研究方法有：观察法、实测法、实验法、模拟和模型试验法、计算机数值仿真法、分析法、调查研究法。
人机工程学范围内的人体形态测量数据主要有两类，即人体构造尺寸和功能尺寸的测量数据。
人体测量主要方法有：普通测量法、摄影法、三维数字化人体测量法。
测量基准面：矢状面、正中矢状面、冠状面、水平面、眼耳平面。
百分位数：设计中最常用的是P5、P50、P95、三种百分位。
其中第5百分位数代表“小”身材，是指有5%的人群身材尺寸小于此值，而有95%的人群身材均大于此值;第50百分位数表示“中“身材，是指大于和小于此人群身材尺寸的各为50%；第95百分位数代表“大”身材，是指95%的人群身材尺寸均小于此值，而有5%的人群身材尺寸大于此值。
人机工程学作业空间布局与工位设计
4.3 作业空间与作业面设计
一、工位的作业区域布置 2、坐姿下脚操纵的空间范围
4.3 作业空间与作业面设计
一、工位的作业区域布置 2、坐姿下脚操纵的空间范围
4.3 作业空间与作业面设计
一、工位的作业区域布置 3、立姿下手的操纵空间范围
4.3 作业空间与作业面设计
姿势定义（P67-68） •姿势分类图（预定义姿势图） •姿势描述方法：坐标法；轴坐标法；类解剖学法
4.1 作业姿势记录、分析与评价
•姿势图像法 Posturegram (Priel 普里尔) •Priel等人曾将工厂中人工作业的姿势利用三维空间坐标，予以数量化定义 成易于记录的模式（Posturegram）并做记录分析，使人工物料搬运在姿 势的分析上有初步的雏形。 •将身体分为14个肢段：双手、双前臂、双上臂、双大腿、双小腿、双脚、 颈部、头部 •将身体测量面分为三个坐标平面、九个高度水准，并定义各肢体活动角度 •进行动作分析时将如任一肢段沿着任一平面之移动与旋转角度及手部作业 高度，给予不同平面及高度的相对应代码，最后根据IE工程师在记录表单上 所记录各肢段在工作中的相对位置，统计在某一时段中，各肢段在各种状 态的活动情况，由此记录可以找出活动最频繁之肢段与其活动范围。 •该法可以完整记录多种职业中的工作姿势，但不适于记录动态活动。
质检作业岗位分析
一、检验作业岗位的设计原则
① 使检验人员尽可能采用向下的观视角，而不用向前的 和向上的观视角 ② 让被检产品向检查人员方向移动而不是离开检查人员 方向移动 ③ 工作面高度应由人体肘部高度确定 ④ 坐姿作业比站姿作业要好，如选择坐姿作业，必须提 供舒适的、且可调节的座椅 ⑤ 选用可调座椅时，可能会造成检验者脚不着地的情况， 此时必须使用脚踏板支持下肢的重量 ⑥ 无论坐姿或站姿作业，都应给检查人员用辅助活动来 中断检查周期的机会
人机工程学
与人机工程学联系最为紧密是心理学和生理学人机工程学是设计领域的思想和科学基础，从横想看，人机工程学是一门交叉性的学科，涉及心理学、生理学、解剖学、生物力学和工程学等。
有的人机工程学理论模型主要从三个角度出发：系统、人机界面以及人的作业效能。
传统人机工程学：人机工程学研究人-机-环境系统中人、机和环境这三大要素之间的关系，为解决系统中人的作业效能、安全、生理和心理健康问题提供伦理和方法。
新的人机工程学：人机工程学是研究系统中人与其他组成部分的交互关系的一门科学，并运用其理论、原理、数据和方法进行设计，以优化系统的工效和人的健康幸福之间的关系。
人机工程学研究分为：安全、效率、舒适、感性和体验四层次。
尺寸：(数学概念);指沿某一方向、某一轴向或围径测量的值。
尺度：（心理概念）；基于人体尺寸的一种关于物体大小或空间大小的心里感受百分位：表示在某一人体尺寸范围内，使用者中有百分之几等于或小于该给的定值适应域：根据特定尺寸范围来选取人体尺寸只占人体尺寸分布的一个“域”静态人体尺寸：被测对象处于静止和标准姿势下测量的尺寸动态人体尺寸：被测对象在进行一定动作的条件下测量的，也允许在非连续动作条件下测得。
应用人体尺寸的原则：极限设计原则、可调性设计原则、动态设计原则、非“平均人”设计原则最小功能=人体尺寸+功能修正量最佳功能尺寸=人体尺寸+功能修正量+心理修正量与座椅相关的人机工程因素：1脊柱问题2肌肉问题3坐行为4体压分布感觉：包括听觉、视觉、触觉、味觉和痛觉等，它们是人和世界的桥梁人体九大系统：消化系统、呼吸系统、泌尿系统、生殖系统、循环系统、内分泌系统、感觉系统、神经系统神经元：神经系统的基本结构和功能单位神经传导通过神经元来完成。
神经元具有兴奋性和传导性，即神经元可以接受刺激，并且传递信息。
神经传导是一种电化学过程。
其传递称为“动作电位”的一系列电脉冲。
神经传导2种形式：1可以提高神经元动作电位，提高神经元的兴奋性；2可以降低神经元动作电位，抑制神经元的活动。
人机工程
人机工程设计designlife 发表于2006-6-17 1:35:00人机工程学（Ergonomics）是研究"人--机（泛指人造物品）--环境"的一门交叉学科。
人机工程学研究的中心问题是优化人机关系，把人的因素作为产品设计的重要参数，从而为产品设计提供一种新的理论依据和方法。
具体为研究人和机器及环境的相互作用；研究在工作中，家庭生活中和闲暇时间内统一考虑工作效率，人的健康、安全和舒适等问题。
学习要求对人机工程学研究对象有所了解。
掌握显示器、控制器设计的一般原则和要求。
能够合理应用人机工程学原理进行工业产品的人机界面设计。
1 概述1．1 人机工程学名称及定义人机工程学是研究"人一机(泛指人造的物品)一环境"的一门交叉性学科。
在我国，由于资料来源及研究、应用的侧重点不同，所以译名也不尽相同，如把美国的"Human Engineering"译为"人类工程学"或"人体工程学"；原苏联及东欧国家的"Engineering Psychology"一般译为"工程心理学"；日本的相应学科译为"人间工学"等。
目前国际上较为通用的名称是采用西欧各国的命名"Ergonomics"，这个单词是1950年1月14日在英国剑桥大学召开的一次会议上，由世界各国著名学者共同创造的，它是由希腊语中的两个词根"Ergon"(工作、出力)和"Nomics"(规律、正常化)构成的。
这个词的基本含义是"工作规律"或"出力正常化"，所以在我国也有将该学科定名为"人类工效学"或"工效学"。
本书将这一学科定名为"人机工程学"(简称人机学)。
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第二节 工作岗位与作业姿势
一、工作岗位的类型与选择
４、其他姿势对应工作岗位
受限空间 作业者有时必须在限定的空间中进行作业， 还需要通过某种狭小的通道。在设计时， 必须使作业者能在其中进行作业或通过。 为此，应根据作业特点和人体尺寸确定受 限作业空间的最低尺寸要求。尺寸应以至 少Ｐ９５百分位的人体测量数据为依据。
第二节 工作岗位与作业姿势
一、工作岗位的类型与选择
2．立姿工作岗位 立姿作业空间影响因素： 上肢伸展方向、任务性质和着装；操作者的性别、年龄、种族、残疾等因a素。 实际中常根据操作者人群第5百分位的值来设计，使产品可满足95%的人。
第二节 工作岗位与作业姿势
一、工作岗位的类型与选择
3、坐立姿交替工作岗位
适用范围 操纵范围和操纵 力不大，精细的或需稳定连续进 行的工作。
第二节 工作岗位与作业姿势
一、工作岗位的类型与选择
1．坐姿工作岗位
（１）上肢作业空间 作业空间的范围主要由 上肢伸展的范围决定， 这一范围又由上肢伸展 的方向和所要完成任务 的性质决定。
第二节 工作岗位与作业姿势
一、工作岗位的类型与选择
第二节 工作岗位与作业姿势
三、作业姿势的选择
第一节 作业空间概述
四、工作空间人体尺寸
手指可动域
第一节 作业空间概述
四、工作空间人体尺寸
重要关节的最大活动范围与舒适活动范围
第一节 作业空间概述
五、姿势、动作与人体机能的关系
（1）与视觉的关系 （2）与循环的关系 （3）与手、上下肢、上半身等运动关系 （4）与身体重心的关系
第一节 作业空间概述
第一节 作业空间概述
第一节 作业空间概述
二、工作空间分类
1.近身作业空间 近身作业空间包括3种不同的空间范围： (1)在规定位置上进行作业时，必须触及的空间，即作业范 围； (2)人体作业或进行其他活动时(如进出工作岗位，在工作 岗位进行短暂的放松与休息等)人体自由活动所需的范围， 即作业活动空间； (3)为了保证人体安全，避免人体与危险源(如机械传动部 位等)直接接触所需要的安全防护空间距离。
第一节 作业空间概述
四、工作空间人体尺寸
1．工作空间立姿人体尺寸（6项）
图9-1 工作空间立姿人体尺寸
第一节 作业空间概述
四、工作空间人体尺寸
2．工作空间坐姿人体尺寸（5项）
图9-2 工作空间坐姿人体尺寸 表9-2 工作空间坐姿人体尺寸
（单位：mm）
第一节 作业空间概述
四、工作空间人体尺寸
3．工作空间跪姿、俯卧姿、爬姿人体尺寸（6项）
适宜坐姿作业
1、持续时间较长的工作宜采用坐姿以减小疲劳 2、精确而细致的工作 3、需要手足并用的工作
第二节 工作岗位与作业姿势
三、作业姿势的选择
“动作经济原则”又称“省工原则”，是使作业（动作的组 成）能以最少的“工”的投入，产生最有效率的效果，达成作业 目的的原则。“动作经济原则”是由吉尔布雷斯（Gilbreth）开 始提倡的，其后经许多工业工程的专家学者研究整理而成。熟悉 掌握“动作经济原则”对有效安排作业动作，提高作业效率，能 起到很大的帮助。
四、工作空间人体尺寸
第一节 作业空间概述
四、工作空间人体尺寸
颈椎可动域 胸椎、腰椎可动域
第一节 作业空间概述
四、工作空间人体尺寸
肩关节可动域 肘关节可动域
第一节 作业空间概述
四、工作空间人体尺寸
股关节可动域
膝关节可动域
小腿的扭曲
第一节 作业空间概述
四、工作空间人体尺寸
手腕关节可动域
踝关节、拇指可动域
第一节 作业空间概述
五、姿势、动作与人体机能的关系
４、与重心的关系
立姿工作时考虑作业姿势的重心
第二节 工作岗位与作业姿势
第二节 工作岗位与作业姿势
一、工作岗位的类型与选择
分三种类型：坐姿、立姿和坐立姿交替工作岗位。
1．坐姿工作岗位
特点 全身较放松，不易疲 劳，身体稳定，易于集中思考和 精细操作。手和脚可同时工作。 但活动范围小，手和手臂的操纵 力也小。
二、作业姿势与人体机能
１、肌肉力量
第二节 工作岗位与作业姿势
二、作业姿势与人体机能
２、不同姿势的能耗
单位 千卡/分
第二节 工作岗位与作业姿势
三、作业姿势的选择
作业姿势的确定因素
1、工作空间的大小与照明条件 2、体力负荷的大小和用力方向 3、工作场所各种物品的安放位置 4、工作台面的高度，有无容膝空间 5、操作时起座的频率 6、尽量避免一些不良体位 ：长期站立；反复弯腰等
第一节 作业空间概述
三、工作空间设计的一般原则
GB/T 16251—1996《工作系统设计的人类工效学原则》给出工作空 间设计的一般性原则如下：
①操作高度适合操作者的身体尺寸及工作类型，座位、工作面（工作 台）保证躯干自然直立的身体姿势，身体重量得到适当支撑，两肘置于身 体两侧，前臂呈水平状。
②座位调节到适合于人的解剖、生理特点。 ③身体、头、手臂、手、腿、脚有足够的活动空间。 ④操纵装置设置在肌体功能易达或可及的空间，显示装置按功能重要 性和使用频度布置在最佳或有效视区内。 ⑤把手和手柄适合于手功能的解剖学特性。
1．坐姿工作岗位 （１）上肢作业空间 作业空间的范围主要由 上肢伸展的范围决定， 这一范围又由上肢伸展 的方向和所要完成任务 的性质决定。
第二节 工作岗位与作业姿势
一、工作岗位的类型与选择
1．坐姿工作岗位 坐姿作业面的高度设计，应遵循以下基本原则： ·作业面的高度应能使人的上臂自然下垂，处于舒适放松的 状态，下臂一般应接近水平状态或略下斜，因此作业面的高 度应该设计为在工作时肘部所必的高度； ·作业面的高度使其下部的高度应该提供足够的大腿空间， 应高于两腿交叉时的膝高，使膝部可上下活动； ·如果可能，应该把作业面设计为可调的，以满足尺度不同 的作业者。
第二节 工作岗位与作业姿势
一、工作岗位的类型与选择
2．立姿工作岗位 特点 活动范围和操作力大。长时间站 立使人疲劳，对精细工作不利。 适用范围 操纵范围和操纵力大，非连 续的长时间工作。
第二节 工作岗位与作业姿势
一、工作岗位的类型与选择
2．立姿工作岗位 立姿作业空间影响因素： 上肢伸展方向、任务性质和着装；操作者的性别、年龄、种族、残疾等因素。 实际中常根据操作者人群第5百分位的值来设计，使产品可满足95%的人。
第一节 作业空间概述
二、工作空间分类
2.个体作业场所 个体作业场所——指操作者周围与作业有关的、包含设备 因素在内的作业区域。 要考虑到信息显示器、操纵控制器的安排设置，以使操纵 者能够适宜地获取信息、进行操作。
第一节 作业空间概述
二、工作空间分类
3.总体作业空间 不同的个体作业场所的布置构成总体作业空间。反映的是 多个作业者或使用者之间作业的相互关系， 从大的范围来讲，就是把所需要的机器、设备和工具，按 照生产任务、工艺流程的特点和人的操作要求进行合理的 空间布局。 从小的范围来讲，就是合理设计工作岗位。
特点 能交替体现坐姿、立姿工作岗位的优点，对身体和精神均较有益。 适用范围 工作形式较为多样的工作。
第二节 工作岗位与作业姿势
一、工作岗位的类型与选择
3、坐立姿交替工作岗位
第二节 工作岗位与作业姿势
一、工作岗位的类型与选择
3、坐立姿交替工作岗位 既要求坐姿的稳定体位以提高操作的精确度，又
要求体位易于改变的作业场合。 坐立交替的作业姿势可以避免由于长时间站姿操
第二节 工作岗位与作业姿势
一、工作岗位的类型与选择
1．坐姿工作岗位
第二节 工作岗位与作业姿势
一、工作岗位的类型与选择
1．坐姿工作岗位
2.下肢作业空间 与手操作相比，脚的操作力大， 但精确度差，且活动范围较小。 一般脚操作限于踏板类装置。 正常的脚作业空间位于身体前 侧，座高以下的区域，其舒适 的作业空间取决于身体尺寸与 动作的性质。
第二节 工作岗位与作业姿势
一、工作岗位的Байду номын сангаас型与选择
４、其他姿势对应工作岗位
作业者有时还需采用跪姿、俯卧姿、爬姿等一些特殊姿势进行作业。跪姿、俯卧姿、爬姿， 包括坐姿、立姿、坐立姿交替的人体尺度数据，可通过GB/T 13547一一1992《工作空间人体尺 寸》查询和计算。
应根据作业特点和人体尺寸确定受限作业空间的最低尺寸要求，一般根据第95百分位或更 高百分位数的人体测量数值进行设计，还应考虑不同季节、不同要求的着装对操作的影响。
五、姿势、动作与人体机能的关系
１、与视觉的关系
作业时应考虑眼睛的高度与物体离眼睛的距离。如： • 作业姿势必须降低眼睛高度时，需要下蹲； • 过高时需要踮； • 脚下蹲和踮脚的动作都会增加作业者的疲劳程度。
第一节 作业空间概述
五、姿势、动作与人体机能的关系
２、与循环的关系
作业姿势的设计应考虑人体的血液循环例如： • 长期下蹲会影响血液的循环 • 长时间站立脚会浮肿 • 长时间承受压力人会有发麻的感觉
第二节 工作岗位与作业姿势
三、作业姿势的选择
适宜立姿作业
1、经常改变体位的操作，站立能耗小于频繁起座 2、常用的控制器分布在较大的区域内 3、没有容膝空间，坐着不如站着舒服 4、需要用力比较大的场合，站着容易出力 5、单调的作业容易引起心理疲劳，立位时可以适当的走动。
第二节 工作岗位与作业姿势
三、作业姿势的选择
作而引起的疲劳，又可以在较大的区域内活动以完成 作业，同时稳定的坐姿可以帮助作业本完成一些较精 细的作业。
只适合一些特殊的场合，综合坐姿和立姿的特点。 一般水平台面的高度为914～965mm，相应的座高 为508～762mm，此外距离坐面下约457mm的位置应设计 脚踏，以避免坐姿时双脚悬垂。