第5章 累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)課件

第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)6.1控制臺(tái)設(shè)計(jì)6.2辦公臺(tái)設(shè)計(jì)6.3工作座椅設(shè)計(jì)的主要依據(jù)6.4工作座椅設(shè)計(jì)6.5累積損傷疾病及其原因6.6與手有關(guān)的累積損傷疾病6.7手握式工具設(shè)計(jì)主要內(nèi)容第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)6.1控制臺(tái)設(shè)計(jì)6.1.1控制臺(tái)的形式，見(jiàn)下圖：

1.桌式控制臺(tái)

2.直柜式控制臺(tái)

3.組合式控制臺(tái)

4.彎折式控制臺(tái)第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)6.1.2控制臺(tái)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1.控制臺(tái)作業(yè)面，見(jiàn)下圖。第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)2.顯示器面板形式，見(jiàn)下圖。

式中：h－干涉點(diǎn)高度k－操作者眼高H－顯示面板下端高度d－操作者眼點(diǎn)與干涉點(diǎn)的投影距離D－干涉點(diǎn)與顯示面板的投影距離3.控制臺(tái)上方干涉點(diǎn)高度，見(jiàn)下圖。第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)6.1.3常用控制臺(tái)設(shè)計(jì)

1.坐姿低臺(tái)式控制臺(tái)，見(jiàn)圖6-5（a）

2.坐姿高臺(tái)式控制臺(tái)，見(jiàn)圖6-5（b）

3.坐立兩用控制臺(tái)，見(jiàn)圖6-64.立姿控制臺(tái)，見(jiàn)圖6-65.標(biāo)準(zhǔn)控制臺(tái)，見(jiàn)圖6-7，尺寸參閱表6-1第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)6.2辦公臺(tái)設(shè)計(jì)6.2.1電子化辦公臺(tái)人體尺度見(jiàn)圖6-8，圖6-96.2.2電子化辦公臺(tái)可調(diào)設(shè)計(jì)見(jiàn)圖6-106.2.3電子化辦公臺(tái)組合設(shè)計(jì)見(jiàn)圖6-11第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)6.3.1坐姿生理學(xué)

1.脊柱結(jié)構(gòu)，見(jiàn)圖6-122.腰曲弧線，見(jiàn)圖6-133.腰椎后突和前突，見(jiàn)圖6-146.3.2坐姿生物力學(xué)

1.肌肉的活動(dòng)度

2.體壓分布，見(jiàn)圖6-153.股骨受力分析，見(jiàn)圖6-164.椎間盤(pán)受力分析，見(jiàn)圖6-176.3.3坐姿人體測(cè)量尺寸，見(jiàn)圖6-186.3工作座椅設(shè)計(jì)的主要依據(jù)第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)6.4.1一般工作場(chǎng)所座椅

1.座椅設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.座椅結(jié)構(gòu)形式，見(jiàn)圖6-193.座椅主要參數(shù)，參閱表6-26.4.2辦公室工作座椅，見(jiàn)圖6-206.4.3座椅設(shè)計(jì)的新概念

1.動(dòng)態(tài)座椅，見(jiàn)圖6-212.前傾式座椅，見(jiàn)圖6-223.膝靠式座椅，見(jiàn)圖6-236.4.4其它工作座椅

1.作業(yè)用凳，見(jiàn)圖6-242.其它支撐物，見(jiàn)圖6-256.4工作座椅設(shè)計(jì)第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)案例：什么樣的（汽車）座椅可以稱之為舒適？1、空間尺寸除了汽車的軸距設(shè)計(jì)會(huì)影響到乘坐空間外，座椅的設(shè)計(jì)是否合理同樣會(huì)影響到乘坐者的空間感受。座椅靠背退出點(diǎn)、坐墊退出點(diǎn)、H點(diǎn)(人體軀干與大腿的連接點(diǎn)即胯點(diǎn)，在人體模板中為髖關(guān)節(jié)。)到座椅區(qū)軸中心在垂直方向距離等離。功能尺寸反應(yīng)了座椅對(duì)人機(jī)工程的考慮，例如：如果靠背不能對(duì)乘坐者的胸部和背部有足夠的支撐，會(huì)使乘坐者長(zhǎng)時(shí)間駕駛時(shí)覺(jué)得不舒適，產(chǎn)生疲勞的感覺(jué)；如座墊的退出點(diǎn)相對(duì)較小，腿部壓力不集中在膝蓋之后的主要血管和神經(jīng)分布的腿彎部。同時(shí)，考慮座椅舒適性時(shí)，還要注意在座椅承力高壓力區(qū)域不應(yīng)有有縫合線及造型線。第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)案例：什么樣的（汽車）座椅可以稱之為舒適？2、體壓分布

a.選擇座椅時(shí)應(yīng)注意，座墊、靠背壓力要分布均勻；

b.座墊、靠背上接觸面積大小(這也是桶型座椅出現(xiàn)的原因)。不良的體壓分布會(huì)造成對(duì)乘員軀體和肢體的壓迫，阻礙血液流通，長(zhǎng)時(shí)間乘坐也會(huì)感覺(jué)不適。3、頭枕、滑軌的設(shè)計(jì)頭枕和滑軌的設(shè)計(jì)不僅影響到駕駛過(guò)程中的操控舒適性，還關(guān)乎車內(nèi)乘坐車的安全性，設(shè)計(jì)合理的頭枕和滑軌可以在事故發(fā)生過(guò)程中起到良好的吸能作用，從而減少對(duì)車內(nèi)人員的沖擊，因此選車的過(guò)程中，座椅頭枕和滑軌的舒適性不可忽視。4、整椅硬度座椅過(guò)硬會(huì)使人覺(jué)得不舒適，座椅太軟，會(huì)使人過(guò)多嵌入座椅，不容易改變乘坐姿勢(shì)，產(chǎn)生疲勞。第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)6.5累積損傷疾病及其原因

累積損傷疾病及其重要性累積損傷疾病是指由于不斷重復(fù)使用身體某部位而導(dǎo)致的肌肉骨骼疾病。其癥狀可表現(xiàn)為手指、手腕、前臂、大臂和肩部的腱和神經(jīng)的軟組織損傷，也可表現(xiàn)為關(guān)節(jié)發(fā)炎或肌肉酸痛。產(chǎn)生累積損傷疾病的原因受力重復(fù)姿勢(shì)休息第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)6.6與手有關(guān)的累積損傷疾病

6.6.1手的解剖

見(jiàn)圖6-26，圖6-27，圖6-28。

6.6.1與手有關(guān)的累積損傷疾病骨、肌肉、關(guān)節(jié)、肌腱和韌帶構(gòu)成了上肢的機(jī)體，它們的互相配合可以完成特定的作業(yè)。其關(guān)系如下圖所示：

通常在作業(yè)時(shí)，肌肉、皮膚和骨骼的損傷是很明顯的，同時(shí)我們也應(yīng)該注意到腱與神經(jīng)的損傷。在腱與附近的韌帶和骨頭發(fā)生摩擦處，在關(guān)節(jié)處或相鄰處的腱就很容易受傷。通常的一些癥狀表現(xiàn)為受影響的部位會(huì)隱隱作痛。常見(jiàn)的腱損傷一般有兩種：肌腱炎和腱鞘炎。骨關(guān)節(jié)骨肌肉

韌帶腱第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)

當(dāng)神經(jīng)受到來(lái)自外部物體（如鋒利的邊緣）或附近骨頭的較大壓力時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生麻木、刺痛或疼痛之感。腕部通道癥侯群（CarpalTunnelSyndrome）是一種常見(jiàn)的手部神經(jīng)損傷。在腕部的2~3厘米長(zhǎng)的堅(jiān)硬通道稱作腕部通道，通道壁是由彎曲的腕骨（8塊小骨頭）組成的，而上部由堅(jiān)韌的韌帶包裹著腕骨。正中神經(jīng)（起自臂叢的一條神經(jīng)，下行至臂前面的中部）、血管和肌腱（帶有滑液鞘）都要從此通道穿過(guò)。如果通道內(nèi)的腱鞘（手指屈肌腱）腫大，通道內(nèi)的正中神經(jīng)就會(huì)受到擠壓；極端的手姿和不斷的重復(fù)運(yùn)動(dòng)也會(huì)引起腕部

通道病癥。這些癥狀包括手的刺痛、麻木和疼痛，如果這些癥狀進(jìn)一步加劇，手可能有喪失感覺(jué)和握力的危險(xiǎn)。（圖6-1、圖6-2）第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)圖6-1腕部通道的圖示第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)圖6-2腕部活動(dòng)造成的手部損傷第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)6.7.1手握式工具設(shè)計(jì)原則

1.一般原則

2.解剖學(xué)因素

1）避免靜肌負(fù)荷，見(jiàn)圖6-292）保持手腕處于順直狀態(tài)，見(jiàn)圖6-30，圖6-31，圖6-323）避免掌部組織受壓力，見(jiàn)圖6-334）避免手指重復(fù)動(dòng)作，見(jiàn)圖6-346.7手握式工具設(shè)計(jì)第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)

3.把手設(shè)計(jì)直徑，通常著力抓握30-40mm，精密抓握8-16mm長(zhǎng)度，一般合適度為100-125mm形狀，視用途而定彎角，最佳為10度左右雙把手工具，見(jiàn)圖6-35用手習(xí)慣與性別差異，見(jiàn)圖6-36第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)第6章結(jié)束第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)作業(yè)與思考題1、工作座椅設(shè)計(jì)的主要依據(jù)有哪些？2、簡(jiǎn)述工作座椅設(shè)計(jì)的要點(diǎn)？3、手握式工具設(shè)計(jì)的一般原則是什么？4、簡(jiǎn)述產(chǎn)生累積損傷疾病的原因。5、結(jié)合第二章內(nèi)容設(shè)計(jì)一把椅子，畫(huà)出效果圖與簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)工程圖，并給予簡(jiǎn)單說(shuō)明，如用途，特點(diǎn)，創(chuàng)意等）可參考如下樣例：第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)單人單層開(kāi)口升降課桌椅第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)單人雙層翻蓋升降課桌椅

第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)圖6-5坐姿控制臺(tái)返回低臺(tái)式高臺(tái)式第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)圖6-6

坐

立

兩

用

控

制

臺(tái)返回第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)圖6-7

一

種

標(biāo)

準(zhǔn)

控

制

臺(tái)

的

設(shè)

計(jì)返回第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)返回圖6-8電子化辦公示意圖第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)圖6-9電子化辦公臺(tái)主要尺寸返回第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)圖6-10電子化辦公臺(tái)調(diào)節(jié)方式返回第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)圖6-11

辦

公

臺(tái)

組

合

設(shè)

計(jì)返回第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)圖6-12返回圖6-13第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)圖6-14

腰

椎

后

突

和

前

突返回第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)圖6-15

體

壓

分

布

曲

線返回第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)圖6-16坐面對(duì)股骨的影響返回第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)圖6-17不同坐姿對(duì)椎間盤(pán)受力分析返回第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)圖6-18

對(duì)

座

椅

設(shè)

計(jì)

有

用

的

人

體

尺

寸返回第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)圖6-19

一

般

工

作

座

椅

結(jié)

構(gòu)

形

式返回第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)圖6-20

辦

公

用

座

椅

原

型返回第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)圖6-21“動(dòng)態(tài)”座椅設(shè)計(jì)返回第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)圖6-22

座

面

前

傾

的

寫(xiě)

字

繪

圖

椅返回第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)圖6-23

膝

靠

式

座

椅返回第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)圖6-24作業(yè)用凳返回第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)圖6-25

作

業(yè)

用

支

撐

物

返回第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)桶型運(yùn)動(dòng)座椅因擁有寬大的側(cè)面椅璧，形如桶型結(jié)構(gòu)而得名，桶型座椅常用在賽車和高性能跑車上。桶型座椅的椅背及椅墊這兩個(gè)部分通過(guò)強(qiáng)化，使人體兩側(cè)的腰部/肩部以及背部能夠有良好的側(cè)向支撐性和包裹性，座椅本身的剛性也經(jīng)過(guò)加強(qiáng)，因此能夠?qū)D(zhuǎn)彎時(shí)側(cè)向加速度產(chǎn)生的離心力給予有效的抗衡，能夠更準(zhǔn)確的感受到輪胎與路面的抓地性，使駕駛?cè)藛T能夠?qū)囕v進(jìn)行精確的操控

返回第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)圖6-26

人

體

手

部

的

掌

側(cè)

觀

模

型返回第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)圖6-27腕關(guān)節(jié)動(dòng)作狀態(tài)返回第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)圖6-28肱二頭肌與橈骨連接的情形返回第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)圖6-29烙鐵把手的設(shè)計(jì)返回第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)圖6-30使用傳統(tǒng)的和改進(jìn)的兩種鋼絲鉗操作時(shí)的X光返回第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)圖6-31

使用不同的鋼絲鉗后患腱鞘炎病人人數(shù)比較返回第5章累積損傷疾病及工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)圖6-32把手彎曲式工具設(shè)計(jì)返回第5章