人机工程学的几个问题及解答

一、列举五种你认为使用最危险或从人机关系方面设计最糟糕的产品，提出解决方案。（1）键盘是人与计算机交互的主要手段，也是大量信息输入的主要方式。市场上笔记本电脑的键盘离现实平太近，距离大都为14.5厘米，而人机工程学所提倡的适宜距离为21.5厘米，如图1。一般情况下，两眼近距离看物时，为看清近距离目标，常需要频繁调节，同时为保持视近时双眼单视而不进行眼集合，长时间近距离的看显示屏，易导致眼睛疲是手臂和脊椎长时间处于一种姿势会感觉不适。解决方法是：将键盘下移。在眼—屏界面，首先要满足人的视觉特点，即从人体轴线至屏中心的最大阅读距离为710~760mm，以保护人眼不受电子射线的伤害。通过键盘下移，调整笔记本电脑到显示屏的距离，

（2）在银行业务大厅可以看到长达十几人的长队，这有很多方面的原因，出纳台设计不合理是原因之一。出纳台设计不当，会引起上肢动作不当，而出纳员每天重复数百次同样动作，这会导致多种相关职业病；出纳台设计不当，使得顾客把钱或单据交给出纳员后，出纳员在拿取钱款时受凹形通道的影响就变的很不方便，在出纳员把钱或单据给顾客是同样受凹形通道的影响，顾客也不容易将钱和单据取出，通常取出来之后顾客要在通道前核对钱款，这样就影响了下一位顾客，导致工作效率不高。解决方法是：设计出纳台有两条通道，一个进通道，一个出通道，如图2，进通道②为半凹形，有一面直通给出纳员，出通道③也为半凹形，并且把出通道设计在出纳台的边上，引导顾客从队伍中让出，这样方便出纳员和顾客顺直手臂去拿取钱或单据，不会引起出纳员职业病，而且也不会影响下一位顾客。

图1 图2

（3）现在市面上有一些针对儿童而生产的产品，是通过技术手段和内置设备，能发出音乐的玩具，一般使用电池作为能量源，一部分玩具还可以伴随音乐做一些动作。这样的玩具一般色彩都比较鲜艳，吸引孩子的注意力，如图3，但是有的玩具所发出的音乐声音有的声音分贝很大、音响很躁动、玩具用电池固定也不可靠。买给孩子这样的玩具，过大的音乐会损害宝宝的听力，音乐太多而嘈杂则会影响孩子的情绪，大部分音乐玩具都是用电池作为能源，这些电池很容易被孩子抠掉，特别是一些纽扣电池，有被孩子吞食的危险。解决方法可以选择声音适中、悦耳同听得音乐玩具，购买带电池的玩具时要看电池盒是否有可靠的螺丝固定，或者厂家生产充电式能量源，这样能够减少对孩子的危害。

（4）很多医疗器械都有很大的控制台、一排控制按键和显示装置。快速有效地辨别控制、电源和显示按键；接触并精确设置控制；准确读取显示信息；把控制和相关的显示联系起来，做到令人满意是很难的。在控制和显示装置设计上面，错误的例子很多。下面提到的设计错误都是出现在某麻醉机的设计上。该麻醉机在氧气管口的下面有一个旋转开关，每分钟可以给新鲜空气流增加5L氧气。它是作为遇到紧急情况或是电源失效时的快速充氧的。额外的氧气流却不会在电子流量计上显示。不小心触动这个开关会造成轻度麻醉，这

样的产品在人际关系方面设计不好，解决方法是：应该更多的给出可见的提示，比如在显

示屏上有所显示。

图3 图4 图5 （5）我们学校的食堂用餐桌椅存在着部分不合理之处，座椅的结构型式应尽可能与桌子工

作的各种操作活动要求相适应，应能使操作者在使用过程中保持身体舒适，稳定并能进行准

确的控制和操作。我们学校食堂有的座椅与桌面边缘的前后距离，即座平面与桌平面下点的

间距较近，使人在吃饭的时候胸与桌边缘的距离很近，造成不便，如图4。学校食堂的座椅

整个平面是凹下去的，这样不符合座椅的人机关系设计，如图5。解决方法是，设计桌椅间

距要在标准的距离，即170-280mm之间。对于座椅来说，座垫上的压力应按照臀部不同部

位承受不同压力的原则来设计，即在坐骨处压力最大，向四周逐渐减小，至大腿部位时压力

降至最低值，这是坐垫设计的压力分布不均匀原则。在座椅设计时，斗形坐面是应该避免的，

一般应该在坐面下陷的同时，座面的中心微凸。

二、从人机的角度研究市面上的座椅，列举其优点和缺点。

汽车中的座椅是影响驾驶与乘坐舒适程度的重要设施，而驾驶员的座椅就更为重要。

舒适而操作方便的驾驶座椅，可以减少驾驶员疲劳过度，降低故障的发生率。汽车驾驶员

座椅设计的优劣与否直接关系到驾驶质量。汽车驾驶座椅人机工程学设计目的，就是使用

设计出来的座椅能够满足人机工程学标准，从人机工程学来说，一个性能优良的驾驶座椅

应当符合的基本要求是如下：为驾驶员提供一个舒适而稳定的坐姿，符合人体舒适坐姿的

生理特性，减轻传给驾驶员身体的机械振动和冲击负荷，满足振动舒适性评价标准的要求，

将驾驶员置于良好视野的位置，保证他能安全而有效地完成各项操作作业，为驾驶员提供

一个相对于各种操纵机构的合适位置，使他能方便的进行操作，考虑提高驾驶员的安全性，

当发生翻车或撞车事故中，将驾驶员约束在驾驶座椅上且处于一定的容身空间以内。

汽车座椅的设计所需的主要参数可依据中国成年人坐姿人体尺寸来确定具体数值。运

用人机工程学原理,针对汽车驾驶座椅,从人体测量、生物力学、心理学、机械振动、作业

空间等角度分析驾驶疲劳的成因,并要从座椅的静态特性和动态特性两方面对汽车座椅进

行分析研究。

制造汽车座椅，首先要从人机工程学原理讨论研究坐姿的优缺点,良好坐姿的必要条件

是将最适当的压力分布于各脊椎骨之间的椎间盘上,并将最适当、最均匀的静负荷量分布于

所附着的肌肉组织上.运用人体解剖学原理,分析不良坐姿造成的不舒适感和脊椎疾病,用

姿势原状恒定原则分析坐姿行为,认为坐姿变化是人体在稳定和变动之间寻求平衡以取得

折衷的过程;从而提出座椅设计的基本原则及其主要的参考数据。

只有座椅的结构和尺寸设计使驾驶员的脊柱形态接近于正常自然状态，才会减少腰椎

的负荷以及腰背部肌肉的负荷，防止驾驶疲劳发生。当座椅上的人处于坐姿状态时，人的

身体重量作用于座垫和靠背上的压力分布称作坐姿的体压分布。可见，坐姿体压分布包括