人机工程学
人机工程学标准
人机工程学标准：
人机工程学标准是一个跨学科的领域，涉及心理学、生理学、人体测量学、工程学等多个学科。
其目的是确保人机系统能够高效、安全地工作，并使人在操作过程中感到舒适和满意。
以下是一些常见的人机工程学标准：
1.人体测量数据：人机工程学需要应用人体测量数据来设计适合人类使用的产品和环
境。
例如，座椅的高度、显示器的位置和大小、控制器的操作方式等都需要根据人体测量数据来设计。
2.人体生理特性：人机工程学需要考虑人体的生理特性，例如人体的肌肉力量、骨骼
结构和运动能力等。
这些特性决定了人在操作过程中能够承受的负荷和动作范围，从而影响产品的设计。
3.感知和认知特性：人机工程学需要考虑人的感知和认知特性，例如视觉、听觉、触
觉、记忆和思维等。
这些特性决定了人在操作过程中的反应速度和准确性，从而影响人机系统的性能。
4.安全性和可靠性：人机工程学需要考虑产品的安全性和可靠性，确保产品在使用过
程中不会对人的健康和安全造成危害。
例如，产品的材料、结构和功能都需要经过严格的安全评估和测试。
5.环境和设施：人机工程学需要考虑环境和设施的设计，确保人在适宜的环境中工作
和生活。
例如，室内温度、照明、噪音和空气质量等都需要根据人的需求来设计和调节。
6.可用性和可维护性：人机工程学需要考虑产品的可用性和可维护性，确保人在使用
过程中能够方便地操作和维护产品。
例如，产品的操作界面、维修保养方式和存储方式等都需要经过精心的设计。
人机工程学定义及名称命名
人机工程学定义及名称命名人机工程学是一门研究人与机器之间交互的学科，目的在于改善人机系统的使用效率、可用性和舒适性。
其综合了人体工程学、认知心理学、计算机科学、工程学和设计原理等多个学科的知识，以提升人机交互的质量和效果。
1. 人机工程学的定义人机工程学旨在改善人机系统的设计，使其更加适应人类的特点和需求。
它通过研究人的行为、能力、习惯和特征，以及机器的功能、界面设计和交互方式，从而提出合理的设计原则和方法。
人机工程学的目标是创造一个符合人体特点和认知特征的机器系统，提高使用者的工作效率、减少错误率、降低工作负荷，并增强用户的满意度和舒适感。
2. 人机工程学的重要性人机工程学在现代社会中具有重要意义。
随着科技的不断发展，人们对于机器和设备的依赖日益增强。
一个好的人机交互系统能够提升用户的工作效率和舒适感，同时减少使用者的误操作和疲劳感。
通过人机工程学的研究，可以设计出更具人性化的技术产品，实现人与机器之间的无缝衔接。
3. 人机工程学的研究内容人机工程学包含多个研究领域，主要包括以下几个方面：3.1 人体工程学人体工程学研究人体的结构、行为和能力，以便更好地设计和改进人机界面。
例如，根据人的体型尺寸设计合适的按键大小、屏幕分辨率和显示字体等，以满足不同人群的需求。
3.2 认知心理学认知心理学研究人类的认知过程、学习、记忆和注意力等方面的功能，以便更好地了解人的思维方式和心理特点，为人机交互系统的设计提供指导。
3.3 用户界面设计用户界面设计是人机交互系统中非常重要的一部分，它涉及到如何设计界面元素、布局、颜色、图标和操作方式等，以便用户更加直观、快速地与机器进行交互。
3.4 人机交互技术人机交互技术通过使用语音识别、手势识别、虚拟现实和增强现实等技术，实现人与机器之间更加自然、便捷的交互方式。
这些技术的应用，使得人机交互更加符合人的习惯和认知特点。
4. 人机工程学的名称命名根据人机工程学的研究内容和目标，其名称可以按照以下方式命名：4.1 人机交互学这个名称突出了人与机器之间的交互关系，强调了人机交互作为研究的核心内容。
人机工程学
人机工程学在美国称为“Human Engineering”（人类工程学）或“Human Factors Engineering”（人的因素工程学）；西欧国家多称为“Ergnomics”（人类工效学）；而其他国家大多引用西欧的名称。
“Ergonomics”一词是有希腊词根“ergon”（即工作、劳动）和“nomos”（即规律、规则）复合而成，其本意为人的劳动规律。
目前该学科在国内的名称尚未统一，除普遍采用人机工程学外，常见的名称还有：人—机—环境系统工程，人体工程学，人类工效学，人类工程学，工程心理学，宜人学，人的因素等。
英国是世界上开展人机工程学最早的国家，但本学科的奠基性工作实际上是在美国完成的，“起源于欧洲，形成与美国”。
人机工程学经历了三个阶段：经验人机工程学，科学~，现代~。
本学科研究的主要内容：人体特性的研究、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、人机系统的总体设计学科研究方法：1.观察分析法：瞬间操作分析法，知觉与运动信息分析法，动作负荷分析法，危象分析法，频率分析法，相关分析法2实例法3.实验法4.模拟和模型试验法5计算机数值仿真法人机工程学研究对工业设计作用：为工业设计中考虑“人的因素”提供人体尺度参数、~“物”的功能合理性提供科学依据、~考虑“环境因素”提供设计准则、为进行人—机—环境系统设计提供理论依据、为坚持以“人”为核心的设计思想提供工作程序。
百分位数：人体测量的数据常以百分位数PK作为一种位置指标，一个界值，一个百分位数将群体或样本的全部测量值分为两部分，有k%的测量值等于和小于它，有（100-k）%的测量值大于它。
产品功能尺寸的设定：产品功能尺寸是指为确保实现产品某一功能而在设计时规定的产品尺寸，该尺寸通常是以设计界限值确定的人体尺寸为依据，再加上为确保产品某项功能实现所需的修正量，产品功能尺寸最小功能尺寸和最佳功能尺寸两种。
人机工程学范围内的人体形态测量数据主要有两类：人体构造尺寸和功能尺寸的测量数据。
1何谓人机工程学
1何谓人机工程学？它的研究目的、内容、方法是什么？
人机工程学是一门专门研究人与系统其他元素之间相互作用的术科学。
目的：（1）设计机器和设备及工艺流程、工具以及信息传递装置与信息控制设备时，必须考虑人的因素。
（2）要使人操作简便、省力、快速而准确。
（3）要使人的工作条件和工作环境安全卫生和舒适；（4）最终目的是为了使人机系统协调，保障安全健康和提高工作效率。
内容：（1）人的因素方面，主要包括人体生理、心理、人体测量及生物力学；（2）机的因素方面，主要包括显示器和控制器等物的设计；（3）环境因素方面，主要包括采光、照明、尘毒、噪音等对人身心产生影响的因素；（4）人机系统的综合研究：研究人机系统的整体设计；岗位设计；显示器设计；控制器设计；环境设计；作业方法及人机系统的组织管理等。
方法：（1）实测法（2）实验法（3）分析法(4)调查法(5)计算机仿真法(6)图示模拟和模型试验法(7) 感觉评价法
2何为安全人机工程学？它所研究的科学对象是什么？其内涵是什么？
安全人机工程学是从安全的角度和着眼点研究人与机的关系的一门科学，主要阐述人与机保持什么样的关系，才能保证人的安全。
对象：人、机和人机结合面三个安全因素。
其内涵：研究以保障工作效率为必要条件和以追求实现人的安全为目标，研究实现这一要求的人机学理论、方法、手段和采取安全设备工程或其他工程措施的依据。
人机工程学五十个案例
人机工程学五十个案例人机工程学是一门研究人类与机器之间交互关系的学科，它涉及到心理学、生理学、工程学等多个学科的知识，旨在设计和改进人机系统，以提高人类的工作效率、安全性和舒适度。
下面将介绍五十个关于人机工程学的案例，以便更好地理解这一领域的重要性和应用。
1. 人机界面设计，在计算机软件和硬件系统中，人机界面设计是至关重要的。
良好的界面设计可以提高用户的工作效率，减少错误操作，增强用户体验。
2. 交通工具设计，交通工具的设计需要考虑驾驶员或乘客的舒适度、安全性和操作便利性，人机工程学在这方面发挥着重要作用。
3. 医疗设备设计，医疗设备的设计需要考虑医护人员和患者的使用体验，合理的人机交互设计可以提高医疗设备的效率和准确性。
4. 游戏界面设计，游戏的成功与否很大程度上取决于其界面设计，好的人机交互设计可以增加游戏的吸引力和可玩性。
5. 工业设备设计，在工业生产中，工业设备的人机交互设计直接影响到生产效率和安全性。
6. 智能家居系统设计，智能家居系统需要考虑用户的习惯和需求，合理的人机交互设计可以让智能家居系统更加智能化和便利。
7. 虚拟现实技术，虚拟现实技术的发展需要依靠良好的人机交互设计，以提供更真实、更沉浸的体验。
8. 人机协作系统，在工业生产和服务领域，人机协作系统可以提高工作效率和减少人为错误。
9. 人机交互的心理学基础，了解人类认知和心理过程对人机交互设计至关重要，这有助于设计出更符合人类认知特点的系统。
10. 人机交互的生理学基础，了解人体生理特点对人机交互设计同样至关重要，这有助于设计出更符合人体工程学原理的系统。
11. 自动驾驶技术，自动驾驶技术的发展需要依靠良好的人机交互设计，以提供更安全、更可靠的驾驶体验。
12. 人机工程学在航空航天领域的应用，航空航天领域对人机工程学的要求极高，航天器和飞机的设计需要考虑到极端环境下的人机交互。
13. 人机工程学在医疗影像设备的应用，医疗影像设备的设计需要考虑医护人员和患者的使用体验，合理的人机交互设计可以提高医疗影像设备的效率和准确性。
人机工程学培训教材
作业空间设计
一、作业空间设计的有关概念
1. 作业空间：人、机器设备、工装以及被加工物所占的空间，称作业空间。 作业空间按所包含的范围，可分为
3）能量代谢量：人体进行作业或运动时所需消耗的总能量。 能量代谢率：用M表示
能量代谢量＝MS t
基础代谢量
维持体位所应 增加的代谢量
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
作业所增加 的代谢量
安静代谢量 能量代谢量
三种代谢量的关系
3. 相对代谢率（Relative Metabolic Rate）
劳动强度不同，所消耗的能量不同，由于劳动者的体质差异，即 使同样的劳动强度，不同劳动者的能量代谢也不同，为了消除个体差 异，常用相对代谢率来衡量劳动强度。用RMR表示。
人
机
工
程
学
Manufacturing
的
应
用
Service
Home & Leisure
Office 返回
人机系统中人的作业特性
体力劳动时的能量消耗 人体作业过程的调节与适应 作业能力及其影响因素 合理安排作业休息制度 作业疲劳及其测定
体力劳动时的能量消耗
一、动态作业
2、静态作业
所有的肌肉运动都会导致疲劳，但程度取决于很多事情：如舒适程 度、年龄和经验。静态的肌肉运动，其疲劳的恢复时间是动态运动的10 倍。
人体测量数据的应用
一、 主要人体尺寸的应用原则
设计中常用测量尺寸见图2-15，有关这些数据的定义、应用条件、 选择依据等参阅表2-9。
二、人体尺寸的应用方法
1.确定所设计产品的类型 2. 选择人体尺寸的百分位数 3. 确定功能修正量 4. 确定心理修正量 5. 产品功能尺寸的确定
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功能尺寸
基于人体尺寸测量，确定设备、工具等的最佳尺寸。
视觉、听觉等感官系统
01
02
03
视觉系统
研究视觉感知、视觉注意 、视觉记忆等，以及色彩 、亮度等视觉元素对设计 的影响。
听觉系统
探讨听觉感知、听觉注意 、听觉记忆等，以及声音 大小、频率等听觉元素在 设计中的应用。
其他感官系统
如触觉、嗅觉等，分析其 在人机工程学中的应用。
的影响。
反应时间
02
研究人体对刺激的反应时间及其影响因素，为设计提供时间参
数依据。
注意力与疲劳
03
分析注意力分散、疲劳等因素对人体工作效率的影响，提出相
应的设计策略。
03
认知心理与行为习性
注意、记忆等认知过程
选择性注意
关注特定刺激，忽略其他刺激
分配性注意
同时关注多个刺激
注意、记忆等认知过程
转移性注意
人机工程学PPT优秀 课件
目录
• 人机工程学概述 • 人体因素与生理特征 • 认知心理与行为习性 • 人机界面设计原理及应用 • 工作场所环境优化策略 • 人机系统评价与改进方法
01
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。
骨骼、肌肉等运动系统
骨骼系统
了解骨骼结构、功能及骨 骼疾病对人机工程学的影 响。
肌肉系统
研究肌肉类型、功能及肌 肉疲劳等对人体工作的影 响。
运动范围与姿势
分析人体各部位运动范围 及常见工作姿势，为设计 提供指导。
神经系统与反应时间
神经系统
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。
人机工程学三大要素
人机工程学三大要素摘要：1.人机工程学的定义2.人机工程学的三大要素3.每一大素的具体内容4.人机工程学的应用正文：人机工程学，也称为人类工程学或人因工程学，是一门研究人、机器和环境之间相互作用的学科。
它旨在通过优化设计，提高人类在使用机器和环境中的舒适性、安全性和效率。
在人机工程学中，有三大要素对于设计和优化人机系统至关重要，它们分别是：人、机器和环境。
首先，人是人机工程学中最重要的要素。
在设计人机系统时，需要充分考虑人的生理、心理特征以及行为习惯。
生理特征包括人的身高、体重、肢体长度等，这些特征决定了人在操作机器和环境中的舒适程度。
心理特征包括人的感知、认知、情绪等，这些特征影响人在操作过程中的注意力、判断力和应变能力。
行为习惯则是人在长期生活和工作中形成的操作方式和习惯，好的人机设计应该尽可能适应人的行为习惯，提高操作的便捷性。
其次，机器也是人机工程学中不可或缺的要素。
在设计机器时，需要考虑其结构、功能、操作方式等，使其适应人的生理、心理特征。
同时，机器的设计应该能够引导人进行正确的操作，避免误操作导致的危险和损失。
再次，环境是人机工程学中的另一个重要要素。
环境包括工作场所、工作环境、工作氛围等，它们都会对人的操作产生影响。
良好的工作环境应该能够提供舒适的温度、湿度、光照等条件，有利于人的身心健康和工作效率。
此外，工作场所的设计应该符合人的生理结构，避免人在操作过程中产生疲劳和不适。
在实际应用中，人机工程学广泛应用于工业设计、办公环境设计、交通工具设计等领域。
通过优化人机系统，可以提高生产效率、减少人为失误，提升人的工作满意度和幸福感。
综上所述，人机工程学中的三大要素是人、机器和环境。
人机工程学知识点整理
人机工程学知识点整理一、人机工程学的定义与范畴人机工程学，简单来说，就是研究人、机器及其工作环境之间相互关系的一门学科。
它致力于优化人与机器的交互，提高工作效率，保障人的健康和安全，提升使用的舒适度。
其范畴涵盖了多个领域，包括但不限于工作场所设计、产品设计、交通工具设计、计算机界面设计等。
从我们日常使用的手机、电脑，到工厂里的生产线设备，再到飞机驾驶舱的布局，都有人机工程学的身影。
二、人机工程学的发展历程人机工程学的发展并非一蹴而就，而是经历了漫长的过程。
早期阶段，可以追溯到古代，人们在制作工具和生活用品时，已经开始考虑如何使其更适合人体的使用。
比如，古代的农具在形状和尺寸上就有一定的人体适应性。
工业革命时期，随着机器大规模的应用，人机关系的问题逐渐凸显。
工人长时间在恶劣的工作条件下操作机器，导致了大量的工伤事故和职业病。
这促使人们开始关注工作环境和机器设计对人的影响。
20 世纪初，人机工程学开始作为一门独立的学科逐渐形成。
二战期间，由于军事装备的复杂和高效需求，人机工程学得到了快速发展。
战后，它的应用范围不断扩大，从军事领域延伸到了工业、医疗、交通等众多领域。
现代，随着科技的飞速进步，人机工程学不断融合新的技术和理念，如虚拟现实、人工智能等，以更好地适应不断变化的人机交互需求。
三、人机工程学的研究方法为了深入了解和解决人机关系中的问题，人机工程学采用了多种研究方法。
首先是观察法，通过直接观察人的行为和操作来收集数据。
比如，在工作场所观察工人的工作流程和姿势。
其次是实验法，通过控制变量进行实验来研究人机交互的效果。
例如，对比不同键盘设计对打字速度和准确性的影响。
还有问卷调查法，通过向用户发放问卷来了解他们对产品或环境的感受和需求。
此外，还有模拟和建模的方法，利用计算机软件来模拟人机系统，预测和评估设计方案的效果。
四、人体测量与人机尺寸人体测量是人机工程学的重要基础之一。
通过对人体各种尺寸、形态和比例的测量，可以获得大量的数据，为设计提供依据。
人机工程
鼠标的不足之处改进（八） 的不足之处
第八点的改进方案：
如果问一个初学者学习鼠标操作中最难的动作是什十八九会答曰 “双 击”，这个要求在鼠标静止条件下、确定的时间间隔内连击两次鼠左键 的 动作，几乎使80%的用户感到难以掌握。要么是鼠标被移动了要么是两 次单击间隔时间过长，而持续紧张的练习又造成了动作变形即使在用户 掌握了双击操作后，这种操作的弊端也是显而易见的：增了点击鼠标的 工作强度进而加速了手腕的疲劳，降低了鼠标按键的寿命。为了解决这 一问题 ，我想增加一个特制的键是很有必要的，按压一下这个键就相当 于双击左键两次，如此，就会方便多了，也会则会那个加鼠标使用寿命。 再则，改变一下鼠标底部的材料，让其对接触面得要求降低以方便随时 随地使用。
鼠标的各种图片（一）
光学鼠标图片
鼠标的各类图片（二）
无线鼠标图片
鼠标的各类图片（三）
3D鼠标图片
虽然目前的3D鼠标相对而言，较为符合人机工程，但是价格过 昂贵，故暂时不能普及。另一种则是键盘鼠标集成手柄（如图）也强于 现在广泛应用的普通鼠标及键盘，这个集成手柄相对较为方便。但是都 不是很符合人机的标准。其中最为普遍的不足之处有： 1）光学鼠标不易清洁,一般的非专业人士都不知道如何下手 2 ）长期使用鼠标会觉得手腕不舒服，且始终用食指按压鼠标也会让 人觉得手掌及食指特别累，而且鼠标左键次数用多了后会不容易按压。
人机工程的应用领域
（1）事故、健康与安全：包括事故与安全、事故调查、事故改造、健康与安全、 健康人机工程、危险分析、健康与安全课题、健康与安全 规则的应用、工业工作压力、机器防护、安全文化与安全管理、安全文化评价与改进、 警示与提醒技术、安全概率分析； （2）人体工作行为解剖学和人体测量：解剖学、人体测量、人体测量和工作空间 设计、生物力学、残疾人设计、姿势和生物力学负荷研究 、工作中的滑倒、差错研究、背部疼痛、听觉障碍研究； （3）认知工效学和复杂任务：认知技能和决策研究、法律人机工程、团队工作、过 程研究； （4）计算机软件人机工程 ：软件设计、软件发展、软件人机工程、执行和可用性；
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）。
人机工程学含义
人机工程学含义人机工程学（Human Factors Engineering），又称人类工程学或人机交互学，是研究人与机器之间的交互关系和相互作用的学科。
它结合了心理学、工程学、设计学等多个学科的理论和方法，旨在优化人机系统的设计，提高人机交互的效果和效率。
人机工程学的研究对象主要是人与计算机之间的交互，包括人机界面设计、交互技术、用户体验等方面。
它关注的是如何使人与计算机之间的交互更加自然、高效、舒适，从而提高人们使用计算机系统的效率和满意度。
人机工程学的研究内容非常广泛，涉及到许多方面。
其中一个重要的方面是人机界面设计。
人机界面是指人与计算机之间进行信息交流和操作的界面，包括硬件界面和软件界面。
良好的人机界面设计可以使用户更加容易理解和使用计算机系统，从而提高工作效率和用户满意度。
在人机界面设计中，需要考虑用户的认知特点、操作习惯、反馈机制等因素，以及不同用户群体的需求差异。
另一个重要的研究内容是交互技术。
交互技术是指人与计算机之间进行信息交流和操作的技术手段，包括输入技术和输出技术。
输入技术主要包括键盘、鼠标、触摸屏等，输出技术主要包括显示器、声音等。
良好的交互技术可以使用户更加方便快捷地与计算机进行交互，提高工作效率和用户体验。
此外，人机工程学还涉及到用户体验的研究。
用户体验是指用户在使用产品或系统时所产生的主观感受和情感体验。
良好的用户体验可以提高用户对产品或系统的满意度，并增加其使用的意愿和忠诚度。
在人机工程学中，需要通过用户调研、用户测试等方法来了解用户的需求和期望，从而优化产品或系统的设计。
人机工程学在实际应用中有着广泛的应用领域。
例如，在计算机软件开发中，人机工程学可以帮助开发者设计出更加易用和高效的软件界面，提高用户的工作效率和满意度。
在航空航天领域，人机工程学可以帮助设计出更加符合飞行员操作习惯和认知特点的飞行控制系统，提高飞行安全性。
在医疗设备设计中，人机工程学可以帮助设计出更加符合医生和患者需求的设备界面，提高医疗服务质量。
人机工程学名词解释
人机工程学名词解释人机工程学，也称为人因学或人因工程学，是一门研究人与机器之间的关系的科学。
它涉及到许多不同的科学领域，包括工程学、心理学、生物学和计算机科学，着眼于为用户提供最佳的机器操作体验。
主要的目标是根据人的特点和限制，获得更好的机器操作性能。
人机工程学的核心研究是人机交互（Human-Computer Interaction，HCI），它主要关注如何改善人们与机器之间的交互和协作。
它使人们可以更加舒适地使用计算机，以解决实际的问题，并让人们更充分地发挥潜力，从而更有效地运用计算机。
它还关注如何理解人的行为和把握人的偏好，以便创造更高级的机器操作体验。
另一个重要的研究方向是用户体验（User Experience，UX），它关注产品如何和用户相关联，让用户能够更好地使用产品，而不会感到负担。
它分析了产品的用户界面，并提出了一套方法和标准，使得产品更容易学习、使用和实现目标。
此外，人机工程学还涉及到许多其他方面，例如文档操作、信息可视化编程、信息处理、人机界面设计、计算机辅助设计与制造、计算机图形学和可访问性设计。
它们都能够帮助组织和个人更好地使用机器，实现更高效率、更高质量和更安全的任务。
人机工程学的应用越来越广泛，几乎涉及到所有使用计算机的方面。
它不仅为用户提供了更好的体验，同时也为系统提供了更精确的控制，从而提高了其灵活性和可靠性。
它也被广泛应用于各种军事、医疗和商业系统，为人们带来了极大的便利。
总而言之，人机工程学是一门高度复杂的学科，涉及到许多不同的领域，包括工程学、心理学、生物学、计算机科学等等。
它着眼于改善人与机器之间的交互，提供更好的机器操作体验，从而提高工作效率、质量和安全性。
人机工程学越来越受到重视，将会在未来发挥重要作用。
人机工程学重点知识
1.人机工程学的研究内容:人的因素、机的因素、环境因素，人机的综合研究，控制器设计，环境设计等2.人机系统的组成:信息输入、信息储存、信息处理、执行功能3.安全人机工程学的定义:从安全角度和着眼点，运用人机工程学的原理和方法去解决人机结合面的安全问题的一门新兴学科。
角度和着眼点:安全研究对象:人机系统。
目的:活动过程中对人实行保护。
4.安全人机工程学的研究方法:1、实测法2、实验法3分析法4调查研究法5计算机仿真法6模拟和模型试验7、感觉评价法5.安全人机工程的研究目的:对人类活动的场所，即包含人和机以及围绕着和机器的关系及其环境条件这样的综合体，建立合理的方案，更好地在人机之间合理的分配功能，使人和机有机结合，有效地发挥人的作用，最大限度地为人提供安全卫生和舒适的环境，达到保障人的健康、舒适、愉快地活动的目的，同时提高活动效率。
6.产品功能尺寸设计:最小功能尺寸=人体尺寸百分位数+功能修正量7.最佳功能尺寸=人体尺寸百分位数+功能修正量+心理修正量人体测量的主要方法：摄影法、三维数字化人体测量法、普通测量法8.人体测量数据的运用准则:最大最小准则，可调性准则，平均准则，使用最新人体数据准则，合理选择百分位和适用度准则，地域性准则，功能修正与最小心理空间相结合准则，标准化准则，姿势与身材相关联准则，合理选择百分位和适用度准则9.影响人体测量数据差异的因素:年龄、年代、性别、职业、地区与种族10.合理使用百分位适应度:间距类-95百分位净空高度-99 可及距离-低百分位座面高度-5 隔断类视情况定公共场所工作台面高度-女5到男9511.人体尺寸的应用方法和程序:1.确定所设计对象的类型和适应度2.选择人体尺寸百分位数3.确定功能修正量和心理修正量4.引用设计与身高的推算公式12.不安全情绪:1.急躁情绪:人的情绪状况发展到引起人体意识范围变狭窄，判断力降低，失去理智力和自制力。
心血活动受抑制等情绪水平失调呈病态时，极易导致发生不安全行为。
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。
什么是人机工程学
1.什么是人机工程学使机械适应人提高用户友好性讲究工作技术讲究作业规律2.人机工程的研究对象提高工作效率: 利用方便,减少失误,提高产量提升人身价值: 提高平安性,减少疲劳降低强度,增加舒适性,提高用户同意性,提升工作中意度,提升生活质量3.人机工程学概念国际人类工效学学会：人机工程学是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类因素；研究人和机械及环境的彼此作用；研究在工作中、家庭生活中和休假时如何统一考虑工作效率、人的健康、平安和舒适等问题的学科。
4.人机工程学的历史沿革体会人机工程学时期要求人适应机械，以机械为中心进行设计。
科学人机工程学时期以人为中心，强调机械的设计应适应人现代人机工程学时期以系统观点分析人机关系，人机彼此适应、分工合理5.系统的概念系统是指由彼此联系、彼此作用的假设干要素组成的具有特定结构和功能的有机整体。
6..7.人机界面：眼——屏关系手——台关系人——椅关系脚——地关系8.感觉是人脑对直接作用于感觉器官的事物的个别属性的反映。
感觉具有如下要素：适应刺激感觉阈限适应彼此作用余觉9.感觉阈限产生感觉需要有达到必然强度的适宜刺激。
10.适应的含义：感觉器官经持续刺激一段时刻后，在刺激不变的情形下，感觉会慢慢减小以致消失。
这种现象称为适应。
11.彼此作用在必然条件下，各类感觉器官对其适应刺激的感受能力将受到其他刺激的干扰阻碍而降低，由此使感受性发生转变的现象称为感觉的彼此作用12 余觉的含义.刺激取消以后，感觉能够继续存在一极短时刻，这种现象叫“余觉”。
13.知觉的含义知觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物和主观状况整体的反映。
知觉具有以下特点：整体性选择性明白得性恒常性错觉14. 知觉的恒常性知觉的条件在必然范围内发生转变，而知觉的印象却维持相对不变的特点，称为知觉的恒常性。
15. 错觉是对外界事物不正确的知觉。
16. 视角：被看目标物的两点光线投入眼球的交角。
人机工程学
1、人体测量学创立时间、创立人及定义 1870年比利时数学家奎特里特发表了 《人体测量学》一书，创建了这一学科。 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、冠状面和水平面 3、人体测量方向 头侧、足侧、内侧、外侧、近位、远位、 挠侧、尺侧、胫侧、腓侧 4、利用公式2-1进行简单计算
• • • • • •
22、心理特征中需要的五个层级 生存需要 安全需要 社交需要 自尊需要 自我实现的需要 23、人体运动系统的组成 骨骼、关节和肌肉 24、人体生物力学研究内容 侧重研究人体各部分的力量、活动范围 和速度，人体组织对于不同阻力所发挥出 力量的数值、人体各部分的重量、重心变 化以及做动作时的惯性等问题
• 21、疲劳及特点 • 定义：人们连续学习或工作以后效率下降 的一种现象,可以分生理疲劳与心理疲劳。 • 特点：疲劳可能是将身体的一部分过渡使 用后发生的，但不只是发生在身体的这一 部分，可能表现在整个身体；疲劳不但使 得作业能力降低，同时也有作业意志减弱 的迹象；人体疲劳后，具有恢复原状的能 力，而不会留下损伤痕迹；感觉疲倦和疲 劳不一定同步发生；有一种疲劳是由作业 内容和环境变化太小引起的。
• 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 • 从安全的角度和着眼点，运用人机工程学的原 理和方法去解决人机结合面的安全问题的一门新 兴学科。它作为人机工程学的一个应用学科分支， 以安全为目标、以工效为条件，将与以安全为前 提、工效为目标的工效人机工程学并驾齐驱，并 成为安全工程学的一个重要分支学科。
人机工程学名词解释
人机工程学名词解释人机工程学（Human Factors Engineering）是一门研究人与计算机、机器或其他工具的设计与交互方式的学科。
它关注如何使人类用户与机器系统之间的交互更加高效、安全、舒适和满意。
人机工程学融合了心理学、认知科学、工程学和设计学的理论和方法，以开发出能够满足用户需求和能力的设备、工具和系统。
以下是几个人机工程学的重要概念和术语的解释：1. 用户体验（User Experience，简称UX）：用户在使用产品或系统的过程中所感受到的主观经验，包括使用的便利性、效率、满意度等方面。
人机工程学的目标之一就是优化用户体验，使用户能够更好地理解和操作系统。
2. 人机界面（Human-Computer Interface，简称HCI）：用户与计算机系统之间进行交互的接口，包括硬件和软件。
人机界面的设计要考虑到人类的认知和行为特征，以提供用户友好的界面。
3. 人因（Ergonomics）：也称为人机工效学，旨在优化人类的工作环境和工作方式，提高工作效率和人的健康。
人因学考虑到人的生理和心理需求，以设计符合人体工程学原理的工作和生活环境。
4. 用户中心设计（User-Centered Design，简称UCD）：一种以用户需求为中心的设计方法。
它强调对用户进行深入的研究，将用户的反馈和需求纳入设计过程，并通过不断的迭代和测试来改进设计。
5. 任务分析（Task Analysis）：一种研究人与系统交互过程中所涉及的任务和行为的方法。
任务分析帮助设计师理解用户的目标、需求和行为方式，以设计出更加符合用户期望的系统。
6. 人机工程评估（Human Factors Evaluation）：评估人与系统交互的效果和性能，以发现潜在的问题和改进的机会。
常用的评估方法包括用户测试、问卷调查和人因工程分析等。
7. 可用性（Usability）：一个产品或系统对用户使用的容易程度和满意度的度量。
可用性评估可以包括用户反馈、任务完成时间、错误率和用户满意度等指标。
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2 1 n 2 xi n x S2 n 1 i 1
对于设计中所需的人体数据，可根据人体的 身高、体重等基础测量数据，利用经验公式计算 出所需的其他各部分数据 1.由身高、体重、体积计算其他参数
手掌长L1＝0.109H 手掌体积V1＝0.0056V
手掌重量W1＝0.006W
2.由体重计算体积和表面积
人体体积的计算： V 1.015W 4.937 人体表面积的计算：
S D ( )
标准差
它是方差的平方根
2 1 n 2 xi n x SD n 1 i 1 1 2
表明一系列测量值对均值的波动情况
S D ( ) S D ( )
小反映正态分布曲线陡，数据集中 大反映正态分布曲线缓，数据分散
xi x ( k )
求1－50％之间的数据，式中取“－”号； 求50－99％之间的数据，式中取“＋”号。
表1 百分位数与变换系数k之间的关系
百分比%
k
百分比%
k
1
5 10
2.326
1.645 1.282
80
90 95
0.842
1.282 1.645
50
0.000
99
2.326
例1：已知某一男性职工人群，其身高尺寸的均值 x 1688 25mm 标准差 81.83mm .
躯干和四肢测量项目：69项（立姿40坐姿22
手和足部6体重1）
人体测量的基本术语
•被测者的姿势
立姿、坐姿
•测量基准面
• 测量方向
矢状面、冠状面、水平面、 眼耳平面
人 体 测 量 基 准 面 和 基 准 轴
人 体 测 量 基 准 面 和 基 准 轴
人类学研究中常用的标准平面，由颅骨两侧的外耳门上缘点po
求 P5 和 P95 的人体测量尺寸。 解：已知 x 1688.25mm 81.83mm 求 P5 、 P95 的人体尺寸
x5 168825 81.831.645 155364mm . .
x95 168825 81.831.645 182286mm . .
S 0.0235H
男性 S = 100H
0.42246
W
0.51456
S 0.0061 H 0.0128W 0.152kg）;S :（cm2）
3.身高与体重的关系
已知身高求体重： 正常体重： 理想体重： W=H-110（kg） W=H-100（kg） H的单位是cm 如果人体的体重经常低于或高于正常体重 的10％以上，则属于不正常状态。
2.求数据所属百分率
当已知某项人体测量尺寸为 ，其均值 ，标 xi x 准差为时 ，需要求该尺寸 所处的百分率P xi 时，可按下列步骤求得：
计算出正态分布表中的
值
z
根据Z查正态分布表求主概率数值p 计算百分率P。P＝0.5+p
z ( xi x) /
例2： 若一名男性职工的身高为1700mm， 求有百分之多少的中国人超过他的身高？
第三节 常用人体测量数据 一、我国成年人人体结构尺寸
GB10000－88是1989年7月开始实施的我国成年 人人体尺寸国家标准，该标准根据人机工程学要 求提供了我国成年人人体尺寸的基础数据，它适 用于工业产品的设计、建筑设计、军事工业及工 业的技术改造，设备更新及安全保护。
标准中所列出的数据是代表从事工业生产
＊ 均值
＊ 方差
＊ 标准差
＊ 百分位数
适应域
一个设计只能取一定 的人体尺寸范围，只考 虑整个分布的一部分面 积，称为适应域，适应 域是相对设计而言的， 对应统计学的置信区间 的概念。 适应域可分为：对称适应域、偏适应域。对称适应域 对称于均值；偏适应域通常是整个分布的某一边。
均值 x (
)
表示样本的测量数据集中地趋向某一个值，该
5.百分率的计算
在一般的统计方法中，并不一一罗列出所有
百分位数的数据，而往往以均值和标准差
来
表示。虽然人体尺寸并不完全是正态分布，但
通常仍可使用正态分布曲线来计算。因此，在
人机工程学中可以根据均值和标准差 1.求某百分位数值 2.求数据所属的百分率 来计算:
1.求某百分位数的人体尺寸
当已知某项人体测量尺寸的均值为 x ，标准 差为 ，需要求任一百分位的人体测量尺寸 xi 时，可用下式计算：
标准差值常用来决定某一范围的界限，在正态分布曲线中：
其适用度：68.27% 其适用度：95.46%
X
（99.99966%）
其适用度：99.73%
当今为了提高效率，保证质量提出6
X 2
理论
X 3
百分位数 (Pk)
人体测量的数据常以百分位数Pk来表示人体 尺寸等级，最常用的是以第5%、第50%、第95%
的法定中国成年人（男性18～60岁，女性18～ 55岁）人体尺寸，并按男、女性别分开列表。 ※ 人体主要尺寸 ※ 立姿人体尺寸 ※ 坐姿人体尺寸 ※ 水平人体尺寸 ※ 各大区域人体尺寸的均值
1.人体主要尺寸：身高、体重、上臂长、前臂长、大腿长、
小腿长共六项人体主要尺寸数据。
2.立姿人体尺寸：该标准提供成年人立姿人体尺寸有眼高、
为内侧，将远离正中矢状面的方向称为外侧
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 在上肢上，将挠骨侧称为挠侧，将尺骨侧称为尺侧 在下肢上，将胫骨侧称为胫侧，将腓骨侧称为腓侧
支撑面、衣着和测量精度
支撑面
立姿时站立的地面或平台以及坐姿时的椅面
应是水平的、稳固的、不可压缩的
mm 已知： x 1688.25mm 81.83mm xi 1700
求： xi 1700 mm 所处的百分率Ｐ 计算ｚ：
z ( xi x)
(1700 1688 25) . 0.144 81.83
查正态分布表：
z 0.14 z 0.15
p 0.0557 p 0.0597
2013-8-13
32
5.各大区域人体尺寸的均值和标准差：
东北、华北 西北 东南 华中 华南 西南
项目
S
体重 /kg 身高 /mm 男 女 男 女 64 55 1693 1586 8.2 7.7 56.6 51.8
x
60 52 1684 1575
S
7.6 7.1 53.7 51.9
x
59 51 1686 1575
第二章 人体测量与数据应用
人体测量简介
人体测量的数据处理
常用的人体测量数据
人体各部分结构参数的计算
人体测量数据的应用
思考题与复习题
第一节 人体测量简介
为了使各种与人体尺度有关的设计对象能 符合人的生理特点，让人在使用时处于舒适
的状态和适宜的环境之中，就必须在设计中
充分考虑人体的各种尺度，因而也就要求设 计者能了解一些人体测量学方面的基本知识， 并能熟悉有关设计所必需的人体测量基本数 据的性质和使用条件。
第5百分位到第95百分位；
门铃、插座、开关、收银台等的高度 第50百分位为依据。
二、人体测量尺寸的修正
1.考虑有关人体尺寸时，必须增加适当的
着装修正量
项目 站姿高 坐姿高 站姿眼高 坐姿眼高 肩宽 尺寸修正量 25～38 3 36 3 13 修正原因 鞋高 裤厚 鞋高 裤厚 衣
…
…
…
2. 人体测量时要求躯干挺直姿势，而人在正常作业时， 躯干则为自然放松姿势，为此应考虑姿势不同而引起的变
Z=0.144
5 0.0199 0.0597 0.0987 0.1368
插值计算：
p xi 1700 0.0597 0.0557 0.0557 4 0.0573 10
计算百分率P
P=0.5+0.057＝0.557
身高在1700mm以上的有44.3％，身高在 1700mm以下的有55.7％
二、影响人体测量数据差异的因素
区域与民族 性别
年龄 生活水平 年代
三、人体测量的术语
国标 GB/T 5703-1999 (GB3975-83)规定了 人机工程学使用的成年人和青少年的人体测量 术语。该标准规定，只有在被测者姿势、测量 基准面、测量方向、测点等符合下列要求的前 提下，测量数据才是有效的。 头部测量项目：12项
和左侧眶下缘点or所组成的一个平面。又称法兰克福平面，简称
FH平面 。现用颅骨定颅器，使上述3点位于同一水平面上。当人 采取直立姿势，两眼向前平视时，头部即大体上位于眼耳平面上。
眼耳平面（法兰克福平面）
测量方向
在人体上、下方向上，将上方称为头侧端，将下方
称为足侧端
在人体左、右方向上，将靠近正中矢状面的方向称
肩高、肘高等六项人体尺寸数据。
3.坐姿人体尺寸：标准中的成年人坐姿人体尺寸包括坐高、
坐姿眼高、坐姿肩高、坐姿肘高、坐姿大腿厚、坐姿膝高
、小腿加足高等共11项。 4.人体水平尺寸：该标准中提供的人体水平尺寸是指胸宽、 胸厚、肩宽、等10项。
立姿人体尺寸
(单位：mm)
坐姿人体尺寸
(单位：mm)
2013-8-13
衣着
要求被测者裸体或穿尽量少的衣服 线性测量项目测量值读数精确度
测量值的读数精度