人體工學(xué)匯總

1、1.1.1 設(shè)計 概念 廣義設(shè)計是一種規(guī)劃、理想、愿望、思想、理念，即人們的某種目的和要求。包括對社會的、對生活的、對生產(chǎn)的、對人性的目的和要求。 狹義設(shè)計是計劃一件新事情的具體過程和結(jié)果。 設(shè)計是在處理各種矛盾 理想（設(shè)計）與現(xiàn)實（設(shè)計實現(xiàn)）的矛盾。 人體工程學(xué)是研究如何協(xié)調(diào)人機（物）環(huán)境的關(guān)系，使人機環(huán)境系統(tǒng)實現(xiàn)最佳匹配。 設(shè)計的人體工程學(xué)就是處理設(shè)計中的設(shè)計與人的矛盾，其目的是使人和設(shè)計取得和諧。 人體工程學(xué)的命名與定義：美國：Human Engineering; Human Factors Engineering; Human Factors歐洲：Ergonomics日本：人間工學(xué)中國

2、：人體工程學(xué)；人機工程學(xué)（人機工學(xué)）； 人類工程學(xué)；人因工程學(xué)；人體工效學(xué)人體工程學(xué)是研究“人機環(huán)境”系統(tǒng)中人、機、環(huán)境三大要素之間的關(guān)系，為解決該系統(tǒng)中人的效能、健康問題提供理論與方法的科學(xué)。 人體工程學(xué)的萌芽階段19世紀(jì)末，人們開始采用科學(xué)的方法研究人的能力與所使用的工具之間的關(guān)系，其中有三項著名的研究試驗： 肌肉疲勞試驗 鐵鍬作業(yè)試驗 砌磚作業(yè)試驗 在這個階段，學(xué)科發(fā)展的主要特點是： 以機械為中心進行設(shè)計，在人機關(guān)系上以選擇和培訓(xùn)操作者為主，使人適應(yīng)于機器。人體工程學(xué)的形成階段 在這一階段，學(xué)科的發(fā)展特點是： 重視工業(yè)與工程設(shè)計中“人的因素”,力求使機器適應(yīng)于人。 人體工程學(xué)的發(fā)展階段

3、現(xiàn)代人體工程學(xué)本階段以 系統(tǒng)為中心 來設(shè)計人與機的最佳組合，使人體工程學(xué)進入新的境界。一、填空 1.人體工程學(xué)是研究 人-機-環(huán)境 系統(tǒng)中“ 人 、 機 、 環(huán)境 ”三大要素之間的關(guān)系,為解決該系統(tǒng)中人的 效能 、 健康 問題提供理論與方法的科學(xué)。2.人體工程學(xué)的英文名稱為 Human engineering 。 二、選擇填空 1.從室內(nèi)設(shè)計的角度來說，人體工程學(xué)的主要功用在于通過對人體的 生理 和 心理B 的正確認識，使室內(nèi)環(huán)境因素適應(yīng)人類生活活動的需要，進而達到提高室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的目標(biāo)。A.人體、尺寸 B.生理、心理 C.空間、結(jié)構(gòu)2.人體工程學(xué)是一門交叉綜合性學(xué)科，所以其稱謂也略有不同，以

4、下除了 D 以外其余都是指同一學(xué)科范疇。A. Human engineering B. 人類工程學(xué) C. Ergonomics D. 工業(yè)心理學(xué)（1）感覺的定義 感覺是人腦對直接作用于感覺器官的客觀事物的個別屬性的反映。 感覺是人們了解外部世界的渠道，也是一切復(fù)雜心理活動的基礎(chǔ)和前提感覺的基本特征適宜刺激 人體的各種感覺器官都能對某一種特定的能量形式作出最敏感的反應(yīng)。能夠引起感覺器官有效反應(yīng)的刺激，稱為該器官的適宜刺激。 感覺適應(yīng) 感覺適應(yīng)是由于感覺器官不斷地接受同一種刺激物的刺激而產(chǎn)生的。感覺閾限 人的各種感受器在接受信息時有較大的局限性,它們對刺激作用的感受在強度上有一定的限制。感覺的對比

5、 同一感覺器官接受兩種完全不同但屬同類的刺激物的刺激，而使感受器發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為感覺的對比。 相互作用 在一定條件下，各種感覺器官對其適宜刺激的感受能力都將因受到其他刺激的干擾影響而降低。余覺： 刺激取消后，感覺可存在一極短時間，這種現(xiàn)象叫余覺。 （1）知覺的定義 知覺是人腦對直接作用于感覺器官的客觀事物和主觀狀況整體的反映。 知覺受人的知識、經(jīng)驗、情緒、態(tài)度等因素的制約和影響。（2）知覺的種類 根據(jù)人腦所認識的事物特性，把知覺分成空間知覺、時間知覺和運動知覺?？臻g知覺 是指人對物體的空間特性的反映。物體的空間特性是處理物體的大小、形狀、方位和距離的信息；時間知覺 是人對時間的知覺；是依靠人

6、的感官（主要是視覺）與客觀物體的參照物比較而產(chǎn)生。運動知覺 是人對物體運動的反映；是依靠視覺和運動覺來知覺的。 3）知覺的基本特征 知覺的選擇性 人在知覺客觀世界時,總是有選擇地把少數(shù)事物當(dāng)成知覺的對象,而把其他事物當(dāng)成知覺的背景,以便更清晰地感知一定的事物與對象,這種特性被稱為知覺的選擇性。從知覺背景中感知出對象,一般取決于下列條件： 對象和背景的差別。 對象的運動。 主觀因素。 知覺的整體性知覺的理解性 知覺的恒常性4）在室內(nèi)設(shè)計中利用視錯覺拓展空間的方法 降低家具高度使空間變大利用劃分的作用擴展空間重復(fù)的豎線能造成增高空間的感覺。眾多的橫線條能使墻面有增寬感。為了造成深度上的視錯覺,選擇

7、色彩淡雅的落地式窗簾和窗紗,可使空間產(chǎn)生縱向延伸的效果。 室內(nèi)空間不大時,常將頂棚或墻面,甚至地面的鋪砌,均采用小尺度的空間或界面的分格,造成視覺的小尺度感,與室內(nèi)整個空間相比而顯示其空間尺度較大。用裝飾畫或照片擴展空間利用鏡子調(diào)節(jié)空間采用以低襯高界面的延伸（1）眩光 視野中發(fā)光表面亮度很大時，會降低視度，這種引起目眩的耀眼的光就是眩光。 眩光的影響： ）縮瞳，降低視網(wǎng)膜上的照度。 ）眩光在眼球媒質(zhì)內(nèi)散射，減弱了被看對象與背景間的對比，使對視覺對象的觀察模糊。 ）導(dǎo)致煩擾、不舒服或視力損失。眩光的類型： ）直接眩光由天然光或強烈的人工光源直接照射引起。 ）反射眩光由視野內(nèi)物體的表面反射而來的高

8、亮度光線。 ） 對比眩光高亮度對比而產(chǎn)生。形成眩光的原因：采光口的位置不當(dāng)、光亮度不合理、不恰當(dāng)?shù)膹姽夥较?。避免眩光的方?直接眩光（人工光源）的解決辦法：)降低光源與背景間的明度比；)限制光源的高度,經(jīng)常注視的對象與眼睛的連線附近，尤其是視線的下方和兩側(cè)，不應(yīng)設(shè)置燈具和高亮度光源 ；)低功率多點照明比高功率集中照明合理。 燈具安裝時，盡可能將光源布置在水平線 60范圍以上就不會產(chǎn)生眩光了。 間接眩光的解決辦法：)降低光源與背景間的明度比；)正確布置光源；)工作面盡量為粗糙面或吸收面，使光擴散或吸收。)提高周圍環(huán)境亮度，以減少視野內(nèi)物體與周圍環(huán)境之間的亮度對比。(2)適應(yīng) 感覺器官感受性變化的

9、過程及其變化達到的狀態(tài)，叫做適應(yīng)。 明適應(yīng)：從暗的地方到亮的地方。 暗適應(yīng)：從亮的地方到暗的地方。 明適應(yīng)較暗適應(yīng)能力強。 視覺的明暗適應(yīng)特征，要求工作地照明度要均勻，避免頻繁的適應(yīng)，緩解視覺疲勞，提高工作效率。 在明暗交界處最好設(shè)置過渡照明以減輕明暗適應(yīng)的發(fā)生。以較暗的紅光照明為宜。 一、選擇題：1.由于各種顏色對人眼的刺激不同，人眼的色覺視野也就不同，下列顏色中人眼對（B ）的視野最大；對（D）的視野最小。 白色視野最大 黃色 藍色 紅色 依次減小 。綠色最小A、紅色 B、黃色 C、藍色 D、綠色2.由于燈具安裝位置不佳，不正確，使光線直射或反射到人的眼睛上易導(dǎo)致眩光，如果盡可能將光源布置

10、在水平線 范圍以上就不會產(chǎn)生眩光了。A.45 B.60 C.30二、簡答題1.什么叫眩光?在光環(huán)境設(shè)計中消除眩光的方法主要有幾種?物體表面產(chǎn)生刺激和耀眼的強烈光線叫做眩光；消除的方法主要由兩種：一是改變物體表面材質(zhì)，減少反射眩光 燈具安裝時，盡可能將光源布置在水平線 60范圍以上就不會產(chǎn)生眩光了。 )降低光源與背景間的明度比；)正確布置光源；)工作面盡量為粗糙面或吸收面，使光擴散或吸收。)提高周圍環(huán)境亮度，以減少視野內(nèi)物體與周圍環(huán)境之間的亮度對比。2.暗適應(yīng)指的是什么?人從亮處到黑暗環(huán)境下為什么要經(jīng)歷暗適應(yīng)?從光亮處進入暗中，人眼對光的敏感度逐漸增加，約30分鐘達到最大限度，稱暗適應(yīng)從強光下突

11、然進入暗處，圓錐細胞失去作用，桿狀細胞需將分解的視紫紅質(zhì)重新合成，這個合成的過程也就是暗適應(yīng)的過程。通常需要數(shù)分鐘時間。這就是人們從強光下進入暗處需要適應(yīng)的原因。3.簡述在室內(nèi)設(shè)計中利用視錯覺拓展空間的方法。降低家具高度使空間變大利用劃分的作用擴展空間重復(fù)的豎線能造成增高空間的感覺。眾多的橫線條能使墻面有增寬感。為了造成深度上的視錯覺,選擇色彩淡雅的落地式窗簾和窗紗,可使空間產(chǎn)生縱向延伸的效果。 室內(nèi)空間不大時,常將頂棚或墻面,甚至地面的鋪砌,均采用小尺度的空間或界面的分格,造成視覺的小尺度感,與室內(nèi)整個空間相比而顯示其空間尺度較大。用裝飾畫或照片擴展空間利用鏡子調(diào)節(jié)空間采用以低襯高界面的延伸

12、第三章 人體運動系統(tǒng)及其特性主要內(nèi)容： 人體的運動系統(tǒng) 肌肉施力 肢體出力 人體作業(yè)效率 人體疲勞3.1 人體的運動系統(tǒng) 運動系統(tǒng)是人體完成各種動作和從事生產(chǎn)勞動的器官，主要由骨骼、關(guān)節(jié)和肌肉三部分組成。在運動過程中，骨是運動的杠桿，關(guān)節(jié)是運動的樞紐，肌肉是運動的動力。3.1.1 骨骼 是人體的支架。人體中有206塊骨頭，其中177塊直接參與人體運動。人的骨骼分為中軸骨和四肢骨兩大部分。 骨骼系統(tǒng)機能：完成動作，支持身體，保護內(nèi)臟、腦及骨髓造血。3.1.2 關(guān)節(jié) 骨頭互相連接的地方。 關(guān)節(jié)的運動形式：角度運動、旋轉(zhuǎn)運動、環(huán)轉(zhuǎn)運動。 關(guān)節(jié)的活動范圍 指人在某種姿勢下，肢體圍繞關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動所能觸及的空

13、間范圍。它與肢體的長度和關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動的角度有關(guān)，受年齡、衣著、姿勢等因素的影響。3.1.3 肌肉 肌肉是完成各種作業(yè)、保持人體各種姿勢的能量源。骨骼肌的作用： a靜力作用，維持站立姿勢，保持靜態(tài)平衡。 b動力作用，肌肉收縮產(chǎn)生哭、笑、走、跑等動作。 只有在骨骼、關(guān)節(jié)、肌肉的共同作用下，才能完成人體活動的各種動作。3.2 肌肉施力（1） 肌肉施力的類型 靜態(tài)肌肉施力 動態(tài)肌肉施力肌肉收縮的方式：a、等張收縮：張力不變，長度變化 b、等長收縮：長度不變，張力變化.靜態(tài)肌肉施力（肌肉作等長收縮施力。） 作等長收縮的肌肉組織壓迫血管，阻止血液進入肌肉，肌肉無法從血液中得到糖和氧氣的補充，只能消耗本身的能量

14、儲備，代謝的廢物不能迅速排除，造成肌肉酸痛，引起肌肉疲勞。由于酸痛難忍，靜態(tài)作業(yè)的持續(xù)時間受到限制。 在靜態(tài)肌肉施力情況下進行的作業(yè)稱為靜態(tài)作業(yè)。B.動態(tài)肌肉施力（肌肉作等張收縮。） 肌肉有節(jié)奏地收縮和舒張，血液輸送量比平常提高幾倍，血液大量流動不但使肌肉獲得足夠的糖和氧，而且迅速排除了代謝廢物。因此，只要選擇合理的作業(yè)節(jié)奏，動態(tài)作業(yè)可以延續(xù)很長時間而不產(chǎn)生疲勞。 在動態(tài)肌肉施力情況下進行的作業(yè)稱為動態(tài)作業(yè)。（4） 避免靜態(tài)肌肉施力的設(shè)計要點避免彎腰或其他不自然的身體姿勢。避免長時間的抬手作業(yè)，應(yīng)使作業(yè)降低到肘關(guān)節(jié)以下。盡量采用坐姿或坐立交替作業(yè)。雙手同時作業(yè)時，手的運動方向應(yīng)相反或?qū)ΨQ。用力

15、大小應(yīng)相等，雙手不宜往兩側(cè)擴得太大，以保持視覺控制 。作業(yè)位置的高度應(yīng)按工作者的眼睛和觀察時所需的距離來設(shè)計，以保證作業(yè)者的姿勢自然。常用工具、器具、材料等應(yīng)按其使用頻率和操作頻率安排在人的附近，或事前定位。當(dāng)手不得不在高位置作業(yè)時，應(yīng)該使用支撐物托住肘關(guān)節(jié)、前臂和手，支撐物應(yīng)可調(diào)節(jié)。3.3 肢體出力 肢體運動出力主要是手足的出力，還有全身的協(xié)調(diào)用力。 人的出力的特征主要有三點： 方向、時間和大小限度。 最大肌力決定因素： 年齡、性別、體格、訓(xùn)練和施力動機人在不同的方向上肢體的出力大小是不同的： 手臂的內(nèi)收力大于外展力；（手在身體中心線前30cm處內(nèi)收縮產(chǎn)生的力最大。） 手在左右移動時推力大于

16、拉力； 手在前后運動時拉力大于推力。 手臂伸直操作時，手臂在肩下方180位置產(chǎn)生最大拉力，在肩上方0位置產(chǎn)生最大推力。 手臂彎曲操作時，前臂與上臂成 70左右,手臂所產(chǎn)生的力量最大。3.4 人體作業(yè)效率(1) 肌肉施力方法 人體肌肉作業(yè)的效率通常只有2025，它與作業(yè)的方式、人的性別、訓(xùn)練等因素有關(guān)。 發(fā)揮肌體能力的法則： 1.人體的活動方式應(yīng)盡量與肌肉產(chǎn)生盡可能大的肌力所需要的活動方式一致。 2.使肌力處于自然狀態(tài)。(2) 避免不必要的加速和減速 手臂、腿和身體的加速以及減速需要消耗時間和能量。一般說來，手臂作回轉(zhuǎn)運動效率較高。(3) 使用慣用手 使用慣用手拿東西比非慣用手拿東西快約10%時

17、間；慣用手比非慣用手工作精確；慣用手的力量比非慣用手強5%10%。 (4) 利用重力作用 (5) 提起重物正確的提重方法-直腰彎膝抓穩(wěn)重物,提起時保持： 直腰； 身盡量伸直； 盡量彎膝。身體盡量靠近重物設(shè)計時應(yīng)使重物的抓握部位高于地面4050cm,應(yīng)有把手,否則會導(dǎo)致不正確的姿勢。(6)拉手設(shè)計 考慮如何設(shè)計是最省力的。一般辦公室用拉手：90100cm一般家庭用拉手：8090cm3.5 人體疲勞疲勞的主要特征有： 疲勞是通過肌體的活動產(chǎn)生，通過休息可減輕或消失； 人體的耐疲勞能力可以通過疲勞和恢復(fù)的重復(fù)交替而得到提高； 人體能量消耗越多，疲勞的產(chǎn)生和發(fā)展越快； 疲勞程度有一定限度，超過限度就會損傷人的肌體。測量疲勞的方法： 通過心電圖測量心率恢復(fù)期，研究疲勞的程度； 通過肌電圖，測量肌力的消耗，確定疲勞程度； 通過腦電圖，測量腦波的頻率和幅值，評價大腦的疲勞狀況。 通過能耗的測量，確定疲勞程度。 運用主觀評價法，通過各種量表和調(diào)查表記錄受試者的主觀感受。 運用動作行為觀察法，利用立體掃描、錄像等行為記錄設(shè)備，在被觀察對象發(fā)覺的條件下，連續(xù)記錄觀察對象的動作，通過動作分析評定疲勞程度。思考題一、填空題1.肌肉的機能是收縮和產(chǎn)生肌力，肌力可以作用于骨，通過人體結(jié)構(gòu)再作用于其他物體上，稱為