人機(jī)工程學(xué)在電視機(jī)遙控器中的應(yīng)用

1、人機(jī)工程學(xué)在電視機(jī)遙控器中的應(yīng)用引言 看電視是人們休閑娛樂的重要方式之一，遙控器作為看電視的必要工具對我們的生活質(zhì)量有著重要的影響。許多人看電視時總是手握遙控器不停地?fù)Q臺尋找自己喜歡的節(jié)目，這需要長時問持握遙控器，手指頻繁按鍵。 如果遙控器設(shè)計不合理，長期持握會引起手部的肌肉疲勞，而按鍵繁雜的設(shè)計會時常按錯或多按鍵，按鍵過小會使手指遭受邊緣反力，這樣不僅影響看電視的心情，長期下來，還會造成積累性肌肉損傷。 所以對電視機(jī)遙控器的改良設(shè)計分析是亟待解決的重要問題。人機(jī)工程學(xué)概述人機(jī)工程學(xué)概述 人機(jī)工程學(xué)(Man-Machine Engineering）是研究人、機(jī)械及其工作環(huán)境之間相互作用的學(xué)科。

2、該學(xué)科在其自身的發(fā)展過程中，逐步打破了各學(xué)科之間的界限，并有機(jī)地融合了各相關(guān)學(xué)科的理論，不斷地完善自身地基本概念、理論體系、研究方法以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，從而形成了一門研究和應(yīng)用范圍極為廣泛地綜合性邊緣學(xué)利。 因此，它具有現(xiàn)代各門新興邊緣科學(xué)共有的特點(diǎn)，如學(xué)科命名多樣化，學(xué)科定義不統(tǒng)一，學(xué)科邊界模糊，學(xué)科內(nèi)容綜合性強(qiáng)門學(xué)科應(yīng)用范圍廣泛等。學(xué)科的命名學(xué)科的命名 由于該學(xué)科研究和應(yīng)用的范圍極其廣泛，它所涉及的各學(xué)科，各領(lǐng)域的專家，學(xué)者都試圖從自身的角度來給本學(xué)科命名和下定義，因而世界各國對本學(xué)科的命名不盡相同，即使同一個國家對本科學(xué)名稱的提法也很不統(tǒng)一，甚至有很大區(qū)別。學(xué)科的定義 與該學(xué)科的命名一樣

3、，對本學(xué)科所下的定義也不統(tǒng)一，而且隨著學(xué)科的發(fā)展，其定義也在不斷發(fā)生變化。美國人機(jī)工程學(xué)專家伍得對人機(jī)所下的定義為：設(shè)備設(shè)計必須適合人的各方面因素，以便在操作上付出最小的代價而求得最高效率。心里學(xué)家查帕尼斯說：人機(jī)工程學(xué)是在機(jī)械設(shè)計中，考慮如何使人或得操作簡便而又準(zhǔn)確的一門學(xué)科。 國際人類工效學(xué)學(xué)會為本學(xué)科所下的義是最有權(quán)威，最全面的定義，即人機(jī)工程學(xué)是研究人在某種工作環(huán)境中的解剖學(xué)，生理學(xué)和心理學(xué)等方面的各種因素；研究人和機(jī)器及環(huán)境的相互作用；研究在工作中，家庭生活中考慮工作效率，人的健康，安全和舒適等問題的學(xué)科電視機(jī)遙控器整體造型的人機(jī)因素電視機(jī)遙控器整體造型的人機(jī)因素 遙控器的整體造型主

4、要和人手的構(gòu)造相聯(lián)既要保證人手能夠持握穩(wěn)同，又不能對人手的薄弱肌群施以壓力。首先分析人手的肌群分布(圖1)。 人手的肌肉主要分3部分，指球肌、大小魚際肌、掌心及指骨間肌。其中掌心部分是人手最薄弱的肌肉分布著眾多血管，供應(yīng)手指的血液循環(huán)和營養(yǎng)， 如果掌心受壓，勢必會影響人手的靈活性和準(zhǔn)確性，所以遙控器不能背面鼓起，使掌心受壓。 魚際肌可做主要施力肌群?？勺鳛槭殖止ぞ叩闹饕獖A持著力點(diǎn)：指球肌分布在5個手指的指端，由于大多數(shù)人只用大拇指按鍵，因此只需滿足大拇指靈活應(yīng)用即可，其他四指可做支撐作用。人手肌群分布彩圖 根據(jù)人手的生理學(xué)分析總的來說遙控器形態(tài)方面應(yīng)滿足以下原則。1)1)人手持握時使魚際肌和指

5、根、指端(一般是食指和中指的)作為三角施力點(diǎn)，握持穩(wěn)固，不易滑落2)2)人手持握后大拇指的兩個指關(guān)節(jié)可以自由活動3)3)在不改變握持狀態(tài)的情況下，人的手指能夠觸及所有常用按鍵：4)4)人手的掌心部分不能受壓應(yīng)與遙控器表面有一定空間；5)5)不能有尖銳棱角，以免肌肉受局部力疲勞疼痛6)6)對于功能較多的遙控器。直板型若不能滿足以上要求，可使用翻蓋型或滑蓋型設(shè)計，把不常用功能按鍵隱藏。翻蓋型遙控器滑蓋型遙控器整體外形要握得舒適 考慮到人手大小不一在人機(jī)工程學(xué)中對測得的人體尺寸進(jìn)行統(tǒng)計處理，用百分位表示尺寸在人群中的位置指數(shù)，遙控器可以用第50個百分位數(shù)據(jù)作為基本尺寸。選擇的人群年齡跨度較大。遙控器

6、作為通用性產(chǎn)品，需要滿足大多數(shù)人的需求，所以面向的設(shè)計用戶是各種群體的，同時還要適當(dāng)考慮手部殘疾的人群。電視機(jī)遙控器按鍵造型的人機(jī)因素電視機(jī)遙控器按鍵造型的人機(jī)因素 許多遙控器為了加上更多的功能在原有的版面上盡可能縮小按鍵形態(tài)而人的手指大小是不變的按上只有指肚13大的按鍵是什么感覺呢?小心翼翼。害怕按到其他鍵上。睜大眼睛，看清鍵面上很小的數(shù)字或字母，豎起手指用指尖甚至指甲尖按壓。這不僅造成我們不舒適的使用狀態(tài)。還大大降低操作效率，所以合適的按鍵設(shè)計是非常重要的。典型的按鍵基本滿足這些人機(jī)學(xué)方面的要(圖2)，采用圓形或橢圓形做基本的按鍵形態(tài)，用具有方向性指示的形態(tài)做方向鍵。 按鍵的形態(tài)主要和手指

7、指球肌的大小、手指施力的大小有關(guān)。由于人們主要用大拇指按鍵，設(shè)計釣按鍵大小首先以第95個百分位的拇指指球肌大小作為基本設(shè)計數(shù)據(jù)，再根據(jù)人的日常習(xí)慣、手部裝備(比如帶手套時)以及心理要求進(jìn)行修正，得出可以用于生產(chǎn)的數(shù)據(jù)。手指的施力大小需要通過力學(xué)模型實(shí)驗(yàn)測量出手指最佳的施力大小和位移，依此來設(shè)計科學(xué)合理的按鍵形態(tài)。 通常來說，按鍵設(shè)計中需要注意以下幾點(diǎn)。1)根據(jù)指尖受力應(yīng)力圖，橢圓形和圓形按鍵是比較理想的按鍵形狀2)按鍵中間突起可保證手指明確的觸感3)按鍵邊緣進(jìn)行倒圓角處理可避免局部尖銳受力；4)4)按鍵之間的間隔以大拇指的手指寬度為設(shè)計依據(jù)。以不碰觸臨鍵為原則5)5)按鍵安裝的高低通過手指受力

8、位移實(shí)驗(yàn)可得出一個最佳值。 通常方向鍵不用圓形和橢網(wǎng)形表達(dá)而用環(huán)扇形或有一定方向指示的形態(tài)表達(dá)。 符合人體手指舒適度的遙控器按鍵遙控器信息設(shè)計的人機(jī)因素遙控器信息設(shè)計的人機(jī)因素 遙控器的設(shè)計對象幾乎是全體人群，對其語言水平、文化程度、知識背景幾乎是沒有特定要求的。遙控器的信息設(shè)計包括可視字符設(shè)計(對于盲人要有可觸感性)和反饋的聲光信息。設(shè)計時要考慮人的認(rèn)知能力和使用同等產(chǎn)品的經(jīng)驗(yàn)。每個人的認(rèn)知能力是不一樣的，比如對數(shù)字和符號的大小顏色辨別、按鍵反饋的聲光信號的反應(yīng)能力。在應(yīng)用中需要以認(rèn)知能力較弱的人群為底限進(jìn)行考慮如老年人或殘疾人，其設(shè)計要素如下。 遙控器按鍵越來越多1)1)接鍵的背景色和字符

9、的目標(biāo)色要有明顯的對比度2)2)應(yīng)共用性設(shè)計需求字符盡可能設(shè)計成突起或凹陷便于盲人或視力不佳者或正常人在昏暗環(huán)境下使用3)3)對于個性化功能的字符設(shè)計應(yīng)以通俗易懂為原則。一般采用符號和文字并用：數(shù)字電視遙控器4)4)開關(guān)鍵和靜音鍵等可根據(jù)用戶使用經(jīng)驗(yàn)或同等產(chǎn)品的通用標(biāo)志使用符號表達(dá)5)5)字符盡可能寫在其相應(yīng)功能的按鍵上，若必須寫在按鍵旁邊，則要注意和其他鍵的距離遠(yuǎn)一些，以免混淆6)6)開關(guān)以及聲音的反饋?zhàn)詈猛瑫r使用聲光信號便于聽覺器官或視覺器官殘疾的用戶使用7)7)反饋信號的強(qiáng)弱需要通過認(rèn)知心理的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測定選取人們反應(yīng)正常的信號強(qiáng)度。按鍵功能排布的人機(jī)因素按鍵功能排布的人機(jī)因素 隨著電視機(jī)

10、越來越多的功能，遙控器上按鍵的數(shù)目也不斷增加。但人的認(rèn)知能力是沒有改變的。所以需要設(shè)計出既包含全部功能又簡潔易懂的遙控器界面。排布的設(shè)計主要和人的認(rèn)知習(xí)慣、操作習(xí)慣和使用經(jīng)驗(yàn)相關(guān)嘲。 根據(jù)人機(jī)工程學(xué)中用戶思維模型的應(yīng)用在遙控器的按鍵排布中需要注意如下。1)1)遙控器中不同的功能鍵應(yīng)分區(qū)域設(shè)計2)2)各按鍵與其字符說明對應(yīng)關(guān)系一目了然3)3)常用按鍵如音量調(diào)節(jié)、頻道調(diào)換、靜音、開關(guān)、頻道號碼等放在明顯的位置。不常用的按鍵如時間顯示、喜愛目錄、風(fēng)格調(diào)整等放在隱蔽的位置或者設(shè)置成隱藏式4)4)人們對左上區(qū)域的認(rèn)知性最強(qiáng)，最重要的按鍵可放在此處且保證大拇指可以輕松操作； 方向鍵的設(shè)置應(yīng)符合人們左下少小、右上多大的認(rèn)知習(xí)慣5)5)數(shù)字按鍵的排列應(yīng)符合人們由上自下、由左至右的認(rèn)知習(xí)慣6)6)方向鍵的設(shè)置應(yīng)符合人們左下少小、右上多大的認(rèn)知習(xí)慣7)7)開關(guān)鍵、靜音鍵等根據(jù)人們的使用經(jīng)驗(yàn)放在左右上角為佳。遙控器的未來發(fā)展遙控器的未來發(fā)展 隨著科技的發(fā)展，遙控器的設(shè)計外形將更好的適應(yīng)人體手型結(jié)構(gòu)，外觀更漂亮，手感跟舒適。 外觀更美觀，手感更舒適的新型遙控器新型遙控器結(jié)論結(jié)論 從人機(jī)工程學(xué)在產(chǎn)品設(shè)計中“以人為本”的設(shè)計理念出發(fā)，詳細(xì)分析了電視機(jī)遙控器中的人機(jī)因素，闡明了產(chǎn)品的每一個設(shè)計細(xì)節(jié)都