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人體工程學的影響實用13篇

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人體工程學的影響

篇1

0 引言

人體工程學是一門“研究人在某種工作環境中的解剖學、生理學和心理學等方面的各種因素;研究人和機器及環境的相互作用;研究在工作中、家庭生活中和休假時怎樣統一考慮工作效率、人的健康、安全和舒適等問題的科學”。

在現今人性化設計的時代,各種產品,除了在硬件質量上力求做到更新更高之外,在很多細微的設計考量上,也投入越來越多的心思,能否讓使用者更舒適、更方便,成為一個產品最重要的指標之一。隨著人體工程學的日漸成熟化,設計師門紛紛開始進入對人體工程學在數碼相機中應用的研究,并應用于設計上,使如今的數碼相機給人們帶來更加舒適和實用的便利。

1 人體工程學在數碼相機的整體外觀尺寸上設計的應用

縱觀目前我們所接觸過的相機,其外形都大致符合一種規格,沒有太大的形狀及尺寸出入。(如圖1)

之所以其形式最后普及為現今的模式,是融入了人體工程學對人體尺寸的研究在其中,觀察市面上的數碼相機,其高度都在一定范圍限制內,再結合人們平時手持相機照相的手部姿勢,不難發現這個高度要結合手部拇指和食指張開寬度尺寸和拇指與其余手指的彎曲度來進行合適的擬定,如果數碼相機的高度和厚度設定的太大,則手指則需要要施力增大兩者之前寬度以持穩相機,因此人在長時間照相的同時手部肌肉是一直處在拉伸緊張的狀態,則極易產生疲勞和引發手部疾患;但若相機高度和厚度尺寸設計過小,則手持相機人不能處于自然且舒適的狀態,同樣易產生疲勞,人對手部的控制也就不能穩定。人體工程學在相機的寬度的設計上同樣有一定的應用,數碼相機的寬度決定了人們在照相時兩臂的狀態,過寬或者過短都會使兩臂的距離不當從而肌肉負荷更大,降低舒適性,且若相機寬度的不恰當同樣會影響到相機上按鈕的位置排布。例如三星SMX-C20與SMX-C24延續了屢獲殊榮的25度仰角鏡頭,即鏡頭與機身呈25度角。這種設計基于人體工程學設計,使你在持機時,手腕與手掌不需特別用力,自然擺放就可讓鏡頭保持水平。從而減少了用戶的腕部及肘部的受力,極大緩解了攝影愛好者長時間拍攝后手腕部分的不適情況,同時也可防止LCD屏幕遮擋視線,使用戶全身心將注意力投入到拍攝對象中。

可以看出,人體工程學中對人體尺寸、人手部解剖學的研究在數碼相機整體尺寸規格上的應用對人-機系統的優化有很大的作用。

2 人體工程學在數碼相機材質選擇上的應用

目前市場上的數碼相機的機身材質可大致分為工程塑料、金屬(包括鋁鎂合金、鎂合金、金屬/陶瓷混合材料等)兩大類。從人體工程學角度來分析,相比方箱式和機械式的老式相機的材料而言,舊式的選材給使用者帶來一種沉重感,而目前的新型材質多為ABS工程塑料或者時尚一些的鋁鎂合金兩種,在質感和強度方面有很大加強但是最大的人機功效是很大程度上減輕了數碼相機的重量,這就是近年來許多品牌不斷研發新型材料的動力,顯而易見人們對與產品使用的舒適度和方便度的要求越來越高,而人體工程學在對人機系統的研究時提出了這些要求,因此設計產品時若不應用人體工程學的知識將會設計出逆市場與社會發展要求的失敗之作。比如最近新出的三星SMX-C20與SMX-C24在機身設計方面都使用了ToC雙色注塑技術,這一工藝通過向有機玻璃材料注入色彩分子的手段,配合黑色后板過渡,制作出具有內蘊流動般色彩的琉晶邊框,既時尚大方,又不顯得過于艷麗媚俗,可謂尊貴典雅,恰到好處。更為實用的是,此設計不僅能有效的防止表面被刮花和磨損,還可長期保持色澤的鮮明度。(圖2)

3 人體工程學在數碼相機結構安排上的應用

數碼相機的構成分鏡頭和機身兩大部分。鏡頭在相機上的位置安排相對其他設備裝置而言比較固定,討論價值不大。我們就機身的結構進行人體工程學角度的研究。機身的一般構成有:快門,模式撥盤,閃光燈熱穴,取景窗,取景器,LCD液晶屏幕和一些菜單或控制按鈕。

先討論相機上方的裝置位置安排中應用到的人體工程學問題:快門,一般是相機的右上方最邊緣的一個按鈕,這樣的位置安排包含了很大的人體工程學應用在其中。人體工程學一個重要原則就是動作經濟原則再結合運動準確原則、盲點定位運動研究,快門按鈕因為使用頻率很大,所以只有安排在這個位置時右手食指才能最快捷和準確的進行動作操作,而且很好的實現了動作經濟原則,即使在黑夜或者光線昏暗的環境下也能更準確的執行正確動作。模式撥盤,因為可供選擇的模式有多種,且為常用裝置,就人體工程學研究而言,設計為撥盤的形式能更方便的轉換模式,又因為是多個同類型的功能,如果過改成按鈕或者LCD界面調節形式將會大大復雜使用者的操作過程,且撥盤安在相機最上方,盤上能標記相應模式的標圖,使拍照者按照圖標快速撥到要改變的模式,在拍照的過程中也易于對比不同的模式的拍照效果,這樣設計使手的運動能達到最靈活、準確的效果。

再來看相機背面的裝置位置安排,調查眾多品牌的結構安排按鈕和LCD液晶屏幕的位置關系都大同小異,普遍是控制、菜單和開關按鈕位于右邊位置,LCD液晶顯示屏處于左邊位置。這應用了人機工程學中動作習慣性和準確性,在人機工程學的研究統計中,在同一姿勢時重復某動作,大多數人的右手比左手要靈活和準確。因此,在人們手持相機調節設置或者觀察相片時,把按鍵設置在右方比左方更合理,拇指操作時精確有效。

4 人體工程學在數碼相機新技術中的應用

拍攝照片時使用者通常是手持相機,這樣難免會造成手臂的顫抖以致影響拍照效果,特別是數碼相機對震動是很敏感的,在使用長焦距時這種情況更明顯。因此設計師們不斷研發改進相機快門速度的技術,以致大幅度提高相機的快門速度。但是相機快門的優劣不僅要看“快”還要看“慢”,就是快門的延遲,如有的數碼相機最長具有16秒的快門,用來拍夜景足夠了,然而快門太長也會增加數碼照片的“噪點“,就是照片中會出現雜條紋。

由于數碼相機的的普及性,這樣就同樣會接觸到人體工程學中研究的人與環境的界面設計。就研究可知道,根據作業環境對人體的影響和人體對環境的適應度,可把人的作業環境分為四個區域:①最舒適區;②舒適區;③不舒適區;④不能忍受區。最佳方案是創造一種人體舒適而又有利于工作的環境條件。就數碼相機而言,在不同的環境條件下需要有解決相應環境給照相帶來的缺陷的設置,來創造有利于照相的環境條件,就這一問題,如今的數碼相機都給予了令人滿意的完善,例如:在強光的環境時,可以調節模式撥盤裝換成強光模式;在昏暗的環境時,同樣可以調節模式撥盤,或者打開閃光燈,又或者使用白平衡控制來調節畫質。舉例中可發現人體工程學在對人-機-環境的研究對數碼相機的功能發展是舉足輕重的。

在理論上討論了人體工程學在數碼相機中這么多的應用之后,讓我們舉一個實例,來更清晰的從感官上體會人機工程學在數碼相機設計中應用達到的效果。

佳能EOS 50E(如圖3):縱觀佳能與康尼20年的競爭歷史,知道佳能EOS 50E的推出,才使佳能看到了夢寐以求的“超越“時刻,這是應為這款相機有良好的使用性能和合理的操作和功能布局,該款相機非常符合人體工程學,當食指在快門上時,拇指能隨心所欲地放在對焦和快門控制盤、機背控制盤、局部曝光計及手動對焦選擇鈕上。它的重量也非常稱手,不含鏡頭的重量尚不足600克,左手除了可以拖著鏡頭外,也可以放在左側的主控制模式撥盤上。相比同期上市的一些產品它更舒適。且該機的取景器明亮,易于觀察。底部的資料窗內容全面,幾乎顯示了所有在機頂LCD面板上提供的信息。而且它的最高快門速度為非常可觀的1/4000秒,另外測光系統簡單實用,這是人體工程學在數碼相機設計應用中一個非常成功的產品。

人機工程學在設計領域中有著重要的應用,在數碼相機的設計歷史上,它同樣扮演了一個重要的角色,隨著現代設計師在設計數碼相機的同時加入了人體工程學的應用,將數碼相機推向了一個新的時代,使數碼相機的設計更人性化、科學化和實用化。

參考文獻:

[1]玉蘭主編.人機工程學(第三版)[M].北京:北京理工大學出版社,2005.

篇2

一. 網絡共享平臺的構建及其在人體解剖學教學中的應用現狀

(一)網絡共享平臺的構建

當前各高?;旧嫌凶约旱男@網絡,有相對局限的課程教學系統、教務管理系統和數字圖書館等平臺,但要建設更加有效的網絡共享平臺就應該由網絡專業技術人員對現有的各種網絡資源和平臺進行有效的整合,在共享平臺內建立開放的交互系統,利于教師間的合作、師生間的合作和學生之間的合作,利于教學經驗的共享、教學方法與教學資源的共享、學生學習方法的共享和網絡課程資源的共享等。同時可聯合本領域及相關各院校的知名專家、教授建立人體解剖學信息交流共享平臺,借助網絡信息平臺提高人才資源的利用共享率。我校人體解剖學精品資源共享課于2012年8月經學校批準開始建設,并投入使用。依托校園網絡,建立了人體解剖學課程教學網站,網站建設成員包括人體解剖教研室專任解剖學教師、實驗員和計算機教研室網絡技術人員。網站主要由兩個界面構成:一個是網絡瀏覽操作界面,操作可以查看課程介紹、課程標準、教學計劃、教案、理論教學課件、習題庫、參考圖庫、實驗課件、視頻動畫和教學錄像等內容,并設置了在線學習、學生自測和在線交流平臺等。另一個界面是網絡后臺管理界面,教師通過密碼登錄,對網站進行管理,主要包括教學動態的、各種網站資源的添加、刪減和修改以及解答學生提問等。網站的建立大大的方便了教與學,教師利用網絡平臺,全面系統和直觀形象地展示了知識面;學生可以根據需要隨時上網查閱相關資料,如課程教學大綱、授課計劃、理論課件和教學錄像等,還可以自測練習、向教師提問與教師互動。

(二) 網絡共享平臺在人體解剖學教學中的應用現狀

美國等一些歐美國家在二十世紀末,就將數字化圖像和人體模型及網絡遠程教育應用于人體解剖學等各學科的教學中。而目前國內網絡教育平臺尚處于起步階段,與西方發達國家相比,國內在所開設的網絡課程種類、課程內容的質量以及實時交互性等許多方面尚有很大的差距[4]。隨著網絡技術的發展,越來越多的高等院校開始重視網絡教育平臺的建設和使用,我國網絡教育平臺建設的速度、規模和質量也都有了大幅度的提高,但是由于教育資源和信息交流共享平臺的匱乏使網絡教育水平及質量受到一定的限制。在醫學教育網絡資源中,人體解剖學的網絡資源更是匱乏,并且其中相當一部分資源是由非專業人士制作或上傳,因此缺乏系統性和專業性,不能成為良好的解剖學教學輔助資源。另外,由于我國經濟發展水平的地區差異性和不均衡性,有些偏遠和貧困地區缺少網絡基礎設施,網絡教育平臺的構建受到區域分布和經濟的制約,而很難形成廣泛有效的教育途徑。

二、 網絡共享平臺在我校人體解剖學教學過程中所呈現的優勢和效果

我校在開設人體解剖學課程之初,采用傳統的教學模式,除了理論課之外,實驗課上課都是驗證性地觀察和辨認掛圖、模型和標本,教學過程中以老師為中心,學生缺乏學習的主動性和思考的積極性,老師與學生的互動機會較少,教學模式單調缺乏創新性。由于人體解剖學的形態學特性,在教學過程中除了書本之外,尚需要配合使用大量的掛圖、模型及標本,降低了教學效率。網絡共享平臺的構建彌補了解剖學傳統模式教學過程中的不足,與傳統教學方法相比呈現出了特有的優勢。

(一) 緩解師資力量不足、教學資源匱乏的壓力和學時少內容多的矛盾

近年由于高校擴招,使學生數量增加,而教師數量沒有相應增加,導致教師教學任務繁重,每天都疲于應付教學,而導致教學質量得不到保證;人體解剖標本的投入相對于學生數量的增加也顯得相對不足;另外,醫學??茖W生在校時間短,教學改革中基礎課學時一再壓縮,也導致了課時不足,我校臨床醫學專業人體解剖課時(理論學時+實驗學時)僅有96學時,有的醫學專業甚至只有56學時,內容多、課時少也不能很好地保證教學質量。面對以上問題,網絡共享平臺的建立成為了課堂教學的延伸,我們將一部分教學內容放入網絡課程中,視頻、課件、圖片等多種媒體資料的有機整合,可以給學生提供大量的教學資源,讓學生利用課余時間上網學習,既拓寬了教學內容、開闊了同學的視野,使學生運用網絡共享平臺獲取更多的信息,也培養了學生讀取信息及運用現代教育技術學習的能力;同時也減輕了教師的負擔,還在一定程度上解決了教學資源匱乏的壓力,從而提高了教學質量。

(二) 培養學生自主學習的能力、提高學生成績

利用網絡共享平臺豐富的資源,學生可以在時間與空間相對自由的情況下,根據自身的需要下載所需要的各種媒體資料,無形中鍛煉了學生自我學習、自我解決問題的能力。學生可以在網絡上與教師交流、就共享平臺的教學內容與同學進行討論和交流,鍛煉了學生的溝通和語言表達能力,對學生的全面發展起到了促進作用。共享平臺內豐富的教學課件、圖片、動畫和教學視頻供學生學習,對于人體解剖學課堂教學中出現的抽象復雜、難懂的問題,學生可以利用課余時間上網學習尋找答案,學生還可以對掌握的內容進行自我測試,也提高了學生學習解剖學的積極性和主動性。人體解剖學精品資源共享平臺建立以來,受到了廣大師生的關注和好評,通過對2012級和2013級學生問卷調查顯示,該平臺對教學效果和質量有較大幫助,學生滿意率達到了91%。同學們普遍認為,共享平臺輔助教學在一定程度上轉變了傳統教學模式的枯燥、乏味,給大家提供了更多自主學習的環境,滿足了個性化學習的需求,對提高學生成績起到了一定的幫助作用。

(三) 增加教師的知識水平及提高教學質量

人體結構復雜,人體解剖學對醫學生來說是一門不易掌握和記憶的課程,老師如何讓學生對人體解剖學這門課產生興趣并引導學生學習的積極性是評估教學質量的一個重要指標,人體解剖學的老師更應該掌握一些生動、簡明的教學資料從而提高課堂的趣味性,使學生輕松并有效的學習和接受知識。針對醫學專業對臨床操作和技能的要求較高,如何制定教學方案和備課對老師來說也是一項基本和重要的任務。這都對教師提出了更高的要求,網絡共享平臺可以讓教師在教學過程中獲得更多的媒體資料,教師可依據不同的專業,利用網絡平臺合理的設計教案,不斷學習新技術、新知識,教師在建設網站的過程中也在不斷地進行相互交流和學習,在網絡平臺的使用過程中與學生交流,及時發現問題和不足,這些都極大地拓展了教師的知識面,提高了教師自身的專業素質。傳統教學輔以網絡輔助教學,對教師提出了更高的要求,讓教師得到了極大的鍛煉,在一定程度上提高了教師的教學質量。

(四) 促進師生互動和學術、科研交流

在人體解剖學教學中運用網絡共享平臺,可以為教師和學生提供一個自由的互動空間,可以促進學生充分發揮主觀能動性和教師對學生的關注度,更好地實現師生之間學習和情感的交流。臨床各種疾病與人體結構發生病變或異常息息相關,正常或有病變的人體標本可以為疾病的病因和診斷提供一定的線索,研究人體生理結構的變化和疾病的關系是醫學科研中一直進行和探索的工作,通過網絡共享平臺,可以促進臨床醫生和解剖學教師及其他科研工作者的學術交流,從而促進醫學科研事業的發展。

三、 網絡共享平臺在教學應用過程中存在的問題及對策

(一) 具備網絡建設和管理能力的解剖學教師匱乏

解剖學專任教師大多畢業于醫學院校,沒有專業的網絡信息學教育,所以多數教師對網頁編輯及網頁制作是陌生的,要建設網絡共享平臺就得先提高任課教師的網絡信息技術水平,對教師進行相關的培訓。希望培養出一批具備項目管理、程序設計、媒體開發及教學設計等能力的解剖學教師隊伍,能熟練掌握網頁制作方法和課件、視頻等資源制作、上傳和修改等的操作技術。

(二) 網絡共享平臺的使用對硬件要求較高

學生利用網絡共享平臺學習,必須要借助電腦和網絡,而目前絕大部分學生在校學習期間都沒有配備電腦,部分高校教室和寢室內網絡也未安裝到位,這導致網絡共享平臺在一定程度上成了擺設。因而就需要學校投資擴建和完善網絡環境(如圖書館、教室和學生寢室等),建設專門的微機室隨時供學生使用,并要求網站支持各種移動終端如手機和平板電腦等,方便師生使用。

(三)對學生學習效果評價的不確定性

在人體解剖學教學中使用網絡教學平臺的真正目的是讓學生能夠更好的掌握所學知識,但網絡共享平臺的自由性也為教學帶來一些問題,由于沒有受到有效監督,部分學生并未按照要求上網學習或者由于隨意性太大達不到學習的效果;也有部分學生在遇到自己不會的問題時,第一反應就是在網絡尋找答案。這都使得教師對學生的學習效果很難做出準確的判斷,也使學生的學習嚴謹性大大降低。因而網絡教學只能作為一種輔助手段,不能取代教師講授、布置作業和課堂提問檢驗教學效果、不定期隨堂測試、期中和期末考試等傳統的教學和督導模式。

隨著時代進步與發展的需要,網絡教育已成為現代教學中不可或缺的一部分,網絡教學平臺的使用,充分地整合了人體解剖學豐富的教學資源,使得這一門看似難懂、復雜的學科在教學上有了新的突破,既激發了學生的學習興趣,調動了學生的主觀能動性,又改善了教學與學生學習的效果。但網絡共享平臺應用于人體解剖學教學過程中仍然是一個新生事物,在收到良好效果的同時,也必須認識到還有諸多需要改進之處,因此還需要進一步推進該平臺的完善,從而為提高教育教學質量提供必要的保證,為其它課程教育教學改革積累經驗。

參考文獻:

[1]馬志健,易西南,等.人體解剖學精品資源網絡教學平臺建設與實踐[J].解剖學研究, 2012,34(5):387-390.

[2]柯荔寧,張海,黃文華.基于網絡資源的現代解剖學教學模式的探討[J].基礎醫學教育,2014, (2):136-138.

[3]尹維剛,胡蔭,林榮.人體解剖學網絡教學系統的建設與實踐[J].中國高等醫學教育,2005,(3):74-75.

篇3

廣西區教改項目(項目編號:2015JGA229)

TN2-4;G642

引言

就光電信息科學與工程專業而言,課程體系的排列順序與門類需通過培養的目的進行相應的設置,與此同時為幫助課程的內容與形式得到較為完美的整合,并確保各要素能夠集中于同一目標的系統,本文進行以下探究。

一、中國光電信息科學與工程專業課程體系建設發展現狀

隨著時代的發展,產業結構也得到相應的調整,光電信息技術已經發展成為具有較強影響力的科學技術,其主要作用范疇包括科學領域以及制造行業。中國已經逐步成為世界范圍內最為龐大的生產基地。就當前情況而言,光電行業具有較好的發展前景,光電市場也已初步形成,因此該行業具有較大的發展潛力。然后,中國在保證該行業飛速發展的同時,還遇到了相應的問題,其中最為嚴重的則是人才的供求問題,該問題主要體現在應用型光電技術人才的嚴重短缺。我國為確保該問題得到妥善解決,各大高校相繼開展了光電信息科學與工程的專業課程。然而我國在該行業發展的過程中,主要出現了起步較晚,培養方向的失誤,及過度注重理論課程的學習而忽視了實踐運用的重要性。此外,部分院校在設計課程的過程中忽視了光電行業中“以光為主,光電結合”的特色,從而致使授課過程中出現光電分離的情況,同時在教師授課的過程中缺乏光電結合的實際案例。

二、課程體系構建的依據與原則

就專業課的設置而言,其要求繁多,如包括其內在條件教育,還有其外在因素客觀性的影響。所以,為確保上訴各項因素能夠得到有解決,就必須在課程設置的過程中給予相應的制定依據。

(一)目標的培養是作為課程體系的前提與基礎而存在,同時也幫助人才培養走向規范化,制定了良好的標準,也是教育活擁母本所在;然而課程體系的制定則是作為載體確保培養目標得以實現,所以,為使得培養目標得以實現則必須將該培養目標作為指導思想,突出目標培養過程中所需要的一切要求。所以,其兩者相輔相成缺一不可,只有在科學的配比下將兩者混合才能將其作用發揮至極致。

(二)在專業知識的教學過程中,需要將“光”作為主要教學對象,“光電”結合制定課程體系。在對本專業進行學習的過程中,所涉及到的知識相對較多,課程繁多,及包含“光”“電”兩方面的課程。

(三)通過科學的辦法對光電專業知識與技能培養課程數量、時間以及門類商定,當課程未能按預計情況實施,同時學生學業未能達到其開設的目的時,此次項目的開設者需要更具實際情況對課程間的機構與聯系進行分析,按照先基礎,后延伸,先理論,后技能的順序進行合理的課程安排,確保經訂正后的課程制定能夠較為有效的實施,實現銜接有序,防止教授內容重復的情況出現,從而幫助學生在通過該課程的學習后得到相應的知識與能力,最終成為符合社會要求的應用型人才。

三、課程體系的優化與設置

對于應用型人才培養目標,本文將以懷化學院作為主要的研究對象,從而進行課程體系的優化與設置

(一)在對整個課程進行安排的過程中需要對以下三方面進行綜合考察,及包括公共、專業、發展三方面能力。在整個過程中,專業與發展兩方面能力則需要根據校園所處地段、經濟環境、師資力量等多個方面進行綜合考慮,最終總結出本專業的重點發展方向。就懷化學院而言,該校制定了其重點培養方向,包括光電子技術、光電信息處理技術和光學技術及工程領域等四個方面,同時擬定了10門主修課程,以便學生成為社會應用型人才。

(二)在課程內容制定方面需要為該專業同學提供共同受益的知識內容,所以為確保從學校走出的畢業生能夠得到相應企業的認可,成功的從學生像員工的轉換,與此同時還需要應對社會實際情況選出符合學生發展的選項課程,彌補課堂中所不能涉及的知識。就懷化學院而言其課本的選擇比較具有針對性,如對于光學照明與光學設計而言,該校選擇《薄膜光學》、《光學CAD》、《LED制造技術》和《電氣照明與設計》四本課本幫助同學們實現專業知識的補充。例如通過該課程的學習,已有學生獨立完成了光控自動窗簾,其主要作用在于根據周圍環境的亮度來實現窗簾的自動開、關的,它包括光感應電路,電機正、反轉電路,自動停轉電路。要實現白天拉開,晚上拉合,需要一只光敏電阻與兩片集成電壓比較器配合使用。另外,要實現手動控制功能,可以設置兩只電阻,一只與光敏電阻的光電阻阻值相近,另一只與光敏電阻的暗電阻阻值相近。

(三)將教學重點放置于實際授課環節,加強學生實際動手能力。專業性人才培養的過程中,普遍提倡實現過層次專業實踐體系培養,在這個過程中的核心在于個人素質、實際應用能力與個人創新能力的鍛造。為確保該目標得以實現,就必須完善陳舊的授課模式,改善只重視書本知識的局面,幫助學生投身如自身實踐的過程中,確保多種類教學模式得以實現。就課程實驗安排上,首先注重本實驗的實用性與針對性,相對減小實驗性實驗的個數,加大能夠展現學生創新性、設計性的實驗個數。就工程實訓而言,學校應針對各個學生特性的選擇符合其自身條件的訓練環境。

結語

以光電行業和社會需求為導向,以光電實際工程為背景,以光電子工程技術為主線,著力提高學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力,樹立“面向工業界、面向未來、面向世界”的工程教育理念,最終使光電信息科學與工程專業成為在能源、機制、體系、課程和理念方面體現創新,在與產業之間互動和交融形成特色的開放式、應用型、地方性、國際化的西部一流親產業型專業人才培養基地,實現“學校―工程師人才―企業”三維一體共生共贏。

【參考文獻】

篇4

1.2奠定相應的理論基礎

對于服裝的款式而言并不僅僅是外在的美觀,還要體現“舒適”二字。對于服裝設計過程中的人體工程學的開展與研究就是對于這一點加以充分的保證,使得服裝款式的發展更加具有積極的意義,同時為人體的健康打下堅實的基礎,這也是服裝人體工程學對于服裝設計的貢獻所在。

1.3提供必要的科學基礎

在服裝產業的發展過程中,以往我們重視的主要是外在美觀,對于其“舒適度”的重視很少,這樣導致對服裝設計存在一定的片面性,同時對于相應的科學指標我們也并不是十分在意。在當今科學不斷進步的時代中,我們對于服裝設計的過程也提出了新的要求,人體工程學促使服裝設計過程能夠更加具有“人性化”,同時為服裝設計的過程奠定了相關的科學基礎,這是我們在以往的服裝設計過程中并不能夠真正意識到的,同時也是今后服裝設計發展趨勢所在。

2在服裝設計過程中對于人體工程學的主要應用

2.1利于現代服裝設計的發展

在當代的服裝產業的發展過程中,我們對于服裝設計的定義并不僅僅是款式這一點,最重要的還是要根據服裝設計過程中的面料做工等等方面進行綜合評價,這也正是我們在服裝設計過程中人體工程學對于服裝設計理念進行應用的主要體現形式,同時也是今后服裝行業發展過程中面臨的挑戰之一。在人體工程學中我們對于一切事物對人體產生的作用都應該進行充分的研究,找出服裝設計過程中對人體不利的一切因素,這樣我們在服裝設計過程中就能夠保證其充分的安全可靠,這是新時代下服裝設計的主要觀念之一,同時也是其主要的應用表現所在。

2.2利于服裝材料與人體工程學的融合

在人體工程學對服裝設計的應用過程中,服裝材料的選用應該是至關重要的,也是能夠影響人體工程學的關鍵因素。在服裝材料的選擇過程中,對于優質材料而言其服裝設計過程的舒適度也會得到相應的提高。對于服飾材料而言,是我們在對于服裝設計與人體工程力學相結合進行運用的主要表現之一,在這里我們還應該加以充分的重視。

2.3肌肉運動狀態下,不同的壓力舒適性而設計

在不同的狀態下,對于人體所受的環境不同,所采取的的舒適性的設計也會有所不同。比如說在奧運會的比賽過程中,菲爾普斯的鯊魚泳裝對于他的手臂運動會有一定的收縮效果,進而能夠促進肌肉在比賽過程中的收縮過程,使得鯊魚泳裝在一定程度上能夠滿足肌肉收縮的需要達到一種舒適感。而這樣的設計手段,在很多特殊職業得到了充分的應用,比如說航天員的宇航服、防化隊員的防化服等等,對于人體工程力學的應用都能夠得到充分的體現,我們從此之中也能夠看出當今社會對于人體工程力學在服裝設計與應用過程中的主要體現。

篇5

及至當今,社會發展向后工業社會、信息社會過渡,重視“以人為本”,為人服務,人體工程學強調從人自身出發,在以人為主體的前提下研究人們衣、食、住、行以及一切生活、生產活動中綜合分析的新思路。

日本千葉大學小原教授認為:人體工程學是探知人體的工作能力及其極限,從而使人們所從事的工作趨向適應人體解剖學、生理學、心理學的各種特征。

其實人—物—環境是密切地聯系在一起的一個系統,今后“可望運用人體工程學主動地、高效率地支配生活環境”。

人體工程學聯系到室內設計,其含義為:以人為主體,運用人體計測、生理、心理計測等手段和方法,研究人體結構功能、心理、力學等方面與室內環境之間的合理協調關系,以適合人的身心活動要求,取得最佳的使用效能,其目標應是安全、健康、高效能和舒適。人體工程學與有關學科以及人體工程學中人、室內環境和設施的相互關系。

人體工程學的基礎數據和計測手段

一、人體基礎數據人體基礎數據主要有下列三個方面,即有關人體構造、人體尺度以及人體的動作域等的有關數據。

1、人體構造與人體工程學關系最緊密的是運動系統中的骨骼、關節和肌肉,這三部分在神經系統支配下,使人體各部分完成一系列的運動。骨骼由顱骨、軀干骨、四肢骨三部分組成,脊柱可完成多種運動,是人體的支柱,關節起骨間連接且能活動的作用,肌肉中的骨骼肌受神經系統指揮收縮或舒張,使人體各部分協調動作。

2、人體尺度人體尺度是人體工程學研究的最基本的數據之一。

3、人體動作域人們在室內各種工作和生活活動范圍的大小,即動作域,它是確定室內空間尺度的重要依據因素之一。以各種計測方法測定的人體動作域,也是人體工程學研究的基礎數據。如果說人體尺度是靜態的、相對固定的數據,人體動作域的尺度則為動態的,其動態尺度與活動情景狀態有關。

室內設計時人體尺度具體數據尺寸的選用,應考慮在不同空間與圍護的狀態下,人們動作和活動的安全,以及對大多數人的適宜尺寸,并強調其中以安全為前提。

例如:對門洞高度、樓梯通行凈高、欄桿扶手高度等,應取男性人體高度的上限,并適當加以人體動態時的余量進行設計;對踏步高度、上擱板或掛構高度等,應按女性人體的平均高度進行設計。

二、人體生理計測根據人體在進行各種活動時,有關生理狀態變化的情況,通過計測手段,予以客觀的、科學的測定,以分析人在活動時的能量和負荷大小。

人體生理計測方法主要有:

1、肌電圖方法把人體活動時肌肉張縮的狀態以電流圖記錄,從而可以定量地確定人體該項活動強度和負荷。

2、能量代謝率方法由于人體活動消耗能量而相應引起的耗氧量值,與其平時耗氧量相比,以此測定活動狀態的強度,能量代謝率的計算式,以及不同活動的能量代謝率(RMR)。其計算式如下:

運動時氧耗量-安靜時氧耗量能量代謝率(RMR)

基礎代謝率耗量3、精神反射電流方法對人體因活動而排出的汗液量作電流測定,從而定量地了解外界精神因素的強度,據此確定人體活動時的負荷大小。

三、人體心理計測心理計測采用的有精神物理學測量法及尺度法等。

1、精神物理學測量法用物理學的方法,測定人體神經的最小刺激量,以及感覺刺激量的最小差異。

2、尺度法以順序在心理學中劃分量度,例如在一直線上劃分線段,依順序標定評語可由專家或一般人,相應地對美丑、新舊、優劣進行評測。

人體工程學在室內設計中的應用

由于人體工程學是一門新興的學科,人體工程學在室內環境設計中應用的深度和廣度,有待于進一步認真開發,目前已有開展的應用方面如下:

一、確定人和人際在室內活動所需空間的主要依據根據人體工程學中的有關計測數據,從人的尺度、動作域、心理空間以及人際交往的空間等,以確定空間范圍。

二、確定家具、設施的形體、尺度及其使用范圍的主要依據家具設施為人所使用,因此它們的形體、尺度必須以人體尺度為主要依據;同時,人們為了使用這些家具和設施,其周圍必須留有活動和使用的最小余地,這些要求都由人體工程科學地予以解決。室內空間越小,停留時間越長,對這方面內容測試的要求也越高,例如車廂、船艙、機艙等交通工具內部空間的設計。

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人體工程學起源于歐美,原先是在工業社會中,開始大量生產和使用機械設施的情況下,探求人與機械之間的協調關系,作為獨立學科有40多年的歷史。第二次世界大戰中的軍事科學技術,開始運用人體工程學的原理和方法,在坦克、飛機的內艙設計中,如何使人在艙內有效地操作和戰斗,并盡可能使人長時間地在小空間內減少疲勞,即處理好:人――機――環境的協調關系,并伴隨著人類技術水平和文明程度的提高而不斷發展完善。

二、人體工程學的涵義

人體工程學是一門關于技術和人的協調關系的科學,也是一門多學科的交叉學科。它首先是一種理念,把使用產品的人作為產品設計的出發點,要求產品的外形、色彩、性能等,都要圍繞人的生理、心理特點來設計;然后是整理形成的設計技術,包括設計準則、標準、計算機輔助設計軟件等;這些設計技術再和特定領域的其他設計技術及制造技術相結合,就形成符合人體工學的產品,這些產品讓使用者更健康、高效、愉快地工作和生活。人體工程學研究的核心問題是不同的作業中人、機器及環境三者間的協調,研究方法和評價手段涉及心理學、生理學、醫學、人體測量學、美學和工程技術的多個領域,研究的目的則是通過各學科知識的應用,來指導工作器具、工作方式和工作環境的設計和改造,使得作業在效率、安全、健康、舒適等幾個方面的特性得以提高。

三、人體工程學在環境藝術設計中的體現

人體尺度:8W+gl = C~ 。人體尺度,即人體在室內完成各種動作時的活動范圍。設計人員要根據人體尺度來確定門的高寬度、踏步的高寬度、窗臺陽臺的高度、家具的尺寸及間距、樓梯平臺、家內凈高等室內心尺寸。

1.常用的室內尺寸如下:室內隔墻斷墻體:厚度0.12m;大門:門高2.0m~2.4m,門寬0.90m~0.95m;廁所、廚房門:寬0.8m~0.9m、高1.9m~2.0m;室內窗:高1.0m,左右窗臺距地面高度0.9m~1.0m;玄關:寬1.0m、墻厚0.24m;踏步:高0.15m~0.16m、長0.99m~1.15m、寬0.25m;扶手寬0.01m、扶手間距0.02m、中間的休息平臺寬1.0m。

2.常用家具尺寸:(1)單人床:寬0.9m、1.05m、1.2m;長1.8m、1.86m、2.0m、2.1m;高0.35m~0.45m。(2)雙人床:寬1.35m、1.5m、1.8m,長、高同上。(3)圓床:直徑1.86m、2.125m、2.424m。(4)衣柜:厚度0.6m~0.65m、柜門寬度0.4m~0.65m、高度2.0m~2.2m。(5)正方型茶幾:寬0.75/0.9/1.05/1.20/1.35/1.50m,高度0.33m~0.42m,但邊角茶幾有時稍高一些,為0.43~0.5m。(6)書桌:厚度0.45m~0.7m(0.6m最佳)、高度0.75m。(7)書架:厚度0.25~0.4m、長度0.6m~1.2m、高度1.8m~2.0m。(8)椅凳:座面高0.42m~0.44m、扶手椅內寬于0.46m。(9)餐桌:中式一般高0.75m~0.78m、西式一般高0.68m~0.72m。(10)方桌:寬1.20/0.9/0.75m。(11)抽油煙機與灶的距離:0.6m~0.8m。

四、人體工程學與環境藝術設計的關系及作用

人與環境之間的關系如同魚與水的關系一樣,彼此相互依存,人是環境的主題,在理想的環境中,不僅能提高工作效率,也能給人的身心健康帶來積極的影響。從環境藝術的角度來說,人體工程學的主要功能和作用在于通過對人的生理及心理的正確認識,是一切環境更適合人類的生活需要,進而使人與環境達到統一。

人體工程學在環境設計中的作用主要體現在它為確定空間場所范圍提供依據,為設計家具、設施提供依據、為確定感覺器官的適應能力提供依據。因為影響場所空間大小、形狀的因素很多,但最主要的因素就是人的活動范圍及設施的數量和尺寸。因此環境藝術設計當中不能忽視人體工程學,只有根據人體學設計的環境才能使環境更為舒適,滿足人們生活的需要。

參考文獻

[1]劉峰,朱寧嘉.《人體工程學設計與應用》.遼寧美術.2007(8)

[2]劉昱初,程證渭.《人體工程學與室內設計》.中國電力出版社

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文獻標識碼:A

文章編號:1672-3198(2010)08-0301-01

1 人體工程學的含義

按照國際工效學會所下的定義,人體工程學是一門“研究人在某種工作環境中的解剖學、生理學和心理學等方面的各種因素;研究人和機器及環境的相互作用;研究在工作中、家庭生活中怎樣統一考慮工作效率、人的健康、安全和舒適等問題的科學”。以確保人類與科技實現完整的協調,即達到設備和任務與人類的特征的統一。使人們能用人體工程學主動地、高效率地支配工作、生活環境。

2 人體工程學的構成

人體工程學的組成:人體工程學研究科技和工作環境與人類間的交互作用,涉及到比較基礎的自然科學分為解剖學、生理學和心理學。人體工程學者運用這些科學以實現兩個主要目標:人類潛能的挖掘和維護人類的健康與幸福。簡言之,人體工程學必須在各方面做到“以人為本”,并且工作環境不應該降低人類的能力發揮。

第一、解剖學的作用首先要了解人體的基本數據,人體基礎數據主要有下列三個方面,即有關人體構造、人體尺度以及人體的動作域等的有關數據。清楚的了解到這些數據后就可著手改善人與其所使用物間的身體“配合”。當考慮到人的身體尺寸各異時,獲得良好的身體舒適感就絕非易事。人體測量學給出人在不同姿勢下身體的各種尺寸數據,而生物力學研究肌肉和上肢的活動規律,確保人的工作姿勢得當,從而避免用力浪費。另外,由于人有性別、年齡、人種的不同,因而人體的結構尺寸是有差別的。

第二、人體生理學的知識服務于兩個主要的技術領域:勞動生理學強調身體的能量需求,制定了人體能承受的工作速率和強度的標準;環境生理學分析外界工作條件對人的影響,包括:熱、噪音、震動和照明,即在制定工作計劃或設計人的工作環境時要充分考慮到這些條件,從而為這些要素制定最合理的要求。

第三、心理學與人類的信息處理能力和決策能力密不可分。簡言之,可以看作是滿足人與其所使用物間認識上“配合”。相關的話題包括感官過程、理解、長期和短期記憶、決策和采取行動,其間包括一個組織心理學的明晰思路。

3 人體工程學在電子計量檢測方面的應用

3.1 重要意義

由于電子科學技術的發展,電子技術的應用無所不及,因此電子儀器也廣泛的應用在科學研究、工業生產、國防建設等各個方面,并在這些國民經濟的重要行業、崗位中起到了不可替代的作用。但這些電子儀器在使用中,其操作的舒適性、可靠性是否符合人體工程,就可圈可點了,有些品牌的儀器制造商對電子儀器的設計制造投入了較大的精力經費進行研究,其生產的產品充分考慮了人體工程學,因此其產品就會讓我們在檢測中感到舒適、順眼、順手,就會提高我們使用電子儀器的效率,減少工作的差錯;而另一些制造商對此關注少,我們就可能會感覺其產品沒那么好用、別扭、心煩、效率低,造成操作困難,易使眼睛疲勞,以致給出錯誤的數據、結論,甚至嚴重危害到我們的科研、決策。

可以說,人體工程學在電子計量檢測中影響范圍廣,是科學發展到今天人們追求完美的一次提升,具有很重要的意義。

3.2 電子計量儀器的檢測與人體工程學結合的探討

人體工程學能把人、人的環境與人們的生產、生活完整的協調起來,同樣也可在我們的電子計量儀器檢測活動中發揮重要作用,也就是說:以人為主體,運用人體計測、生理、心理計測等手段和方法,研究人體結構功能、心理、力學等方面與電子計量儀器檢測活動之間的合理協調關系,以適合人的身心活動要求,取得最佳的使用效能,達到在檢測活動中的高效、準確和舒適。

考慮人體工程學在電子計量儀器檢測方面的應用要考慮兩個方面的情況,一個是要考慮有適合電子計量儀器檢測方面的外部因素,另一方面還要考慮儀器本身的內部因素。

3.2.1 儀器以外的考慮

(1)確定檢測活動的空間范圍

根據人體工程學中的有關計測數據,從人的尺度、動作域、心理空間以及人際交往的空間等,以確定空間范圍。也就是說設置實驗室或實驗場地時要考慮計量儀器及輔助設備應放置得當,不要有空間的相互影響,并為儀器的周圍留有活動空間和最小余地,使人在空間尺度方面方便操作、降低勞動強度、節約時間,且不宜疲勞、不感到約束、拘謹,從而能有較高的效率和質量。

(2)確定人體的室內物理環境的最佳參數

我們的計量檢測活動通常在實驗室進行(為方便敘述,暫不考慮室外情況),實驗室內的物理環境主要有室內熱環境、聲環境、光環境、重力環境、輻射環境等,這些參數不僅要滿足計量儀器及環境的使用,還要符合人體的需求,使人工作在其中感到安全、舒適,切不可影響人的工作,使人感到危險、壓抑、煩躁。在設計實驗室時有了符合上述要求的科學的參數后,在設計時就可能有正確的決策。就能較好的保證計量檢測活動高效、順利、平穩的開展。

(3)確定科學的室內視覺環境

人眼的視力、視野、光覺、色覺是視覺的要素,人體工程學通過計測得到的數據,對室內光照設計、室內色彩設計、視覺最佳區域等提供了科學的依據。

譬如,現場的照明條件要合適,光過強會使反光過大,無法識別判斷數據、人眼過快疲勞或無法看清實驗的情況;過弱則無法看清,也無法識別,更有甚者,造成誤判,嚴重的影響到計量檢測結果的準確。

3.2.2 儀器自身的考慮

(1)確定科學的視覺指標

人的視覺過程就是重要的感官過程,視覺通常是人們信息來源最主要的途徑,然而,有的儀器往往設計不合理,使用者不能夠清楚地看到電子儀器的工作區域(指針移動,圖像變動,數據變化),發生眼睛疲勞從而降低工作效率。合理的考慮到人體的視覺特性,將能方便、快速、準確的發揮人類的信息處理能力和決策能力,人的視覺包含視野和視距,其中有:

①視野:人的視野是指眼球不動情況下能夠看見的空間范圍。人的最有效視野區為從眼球中心向上30°,向下40°,以鼻為中心左右各15~20°的范圍內,且在人的視野中心區3°以內為最佳視覺區。同時,眼睛水平方向運動比上下方向運動快,且不易疲勞,對水平方向的比例和尺寸的估計比垂直方向更為準確。

因此,電子計量儀器顯示的指針、數據、圖像在設計制造時就要遵守這些原則。

②視距:視距范圍是指人的眼睛觀察操縱指示器的正常距離。一般認為700mm為最佳視距,過遠和過近都會使人的辯認速度和準確性下降,最大視距為760mm,最小視距為300mm。

(2)確定科學的儀器參數

人眼具有視覺暫留特性(或稱為惰性),即亮度在眼睛里的感受時間快,而消失時間慢。人眼的視覺暫留時間約為100ms;另人眼在觀看電子計量儀表的信息時還受人的分辯力影響,人眼在中等亮度,中等對比度的分辨力為0.2mm。因此,在設計電子計量儀表的信息參數時,就要充分考慮到這些因素,以設計合理的數字、指針、圖像的大小和閃爍頻率。另外,由于人對顏色的知覺特點,在設計檢測儀器的信號燈或標示時,作為警戒或不安全的最好用紅色,引起注意的用黃色,表示正確運行的用綠色。

(3)確定科學的工作規劃

根據人體工程學的理論,在進行計量檢測活動規劃時,不僅要考慮人體能承受的工作速率和強度的標準;要充分的考慮到人體的差異;還要考慮外界工作條件對人的影響,包括:熱、噪音、震動和照明,即在制定工作計劃或設計人的工作環境時要充分考慮到這些條件,從而為這些要素制定最合理的要求。

譬如:在做某一項檢測計劃時要統籌安排工作以滿足人的要求,充分利用檢測人員的差異,如身材、力量和處理信息的能力等方面。然后,圍繞這些差異布置任務,并科學合理的規劃好工作場所,設計或選擇合適的儀器和工具,這樣有助于提高效率、檢測質量(數據的準確性)和工作滿足度。如果忽略這些因素,造成的損失包括出錯率高和身體疲勞,都將會導致不良的甚至是嚴重的情況發生。

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隨著人們生活水平的不斷提高,人們對于室內環境的要求也越來越高。近年來,人們不斷尋求完善室內設計的理論依據,使室內設計更符合當代人的需求,人體工程學作為一門具有完善室內設計功能的綜合性學科應運而生。人體工程學應用于室內設計的范圍較為廣泛,包括室內光設計、聲環境設計、光環境設計以及家具尺寸、擺設設計等內容。

2 室內設計及人體工程學相關理論

2.1 室內設計的含義

現代的室內設計內容已遠遠超出室內裝修的范疇,具體是指運用經濟手段及物質技術方法,以建筑物所處的具體環境情況為基礎,對建筑物的內部空間重新組織及創造,創設舒適、安全、優美以及衛生的生活、工作環境,滿足人們不斷增長的精神以及物質功能需求。

2.2 人體工程學的含義

人體工程學(Human Engineering),又稱為人類工程學或工效。人體工程學的理論起源于歐美國家,其作為一門獨立的綜合性學科由來已久。先后應用于工業社會領域和戰爭技術、工業生產、空間技術、建筑施工以及室內設計中。無論人體工程學應用于哪個領域,所追求的都是人、物及環境的協調統一,以人為本。

人體工程學應用到室內設計,其具體是指以人為主體,運用人體、心理以及生理計測的方法以及手段,對室內環境與人體的心理、結構功能以及人體力學之間的協調關系進行研究,使室內環境能更好地適應人體身心健康的要求,達到理想的使用效能。室內設計的目標是為人們生活、工作提供舒適、安全、健康的室內環境,以提高人們的生活水平及工作效率。

3 人體工程學在室內設計中的具體應用

人體工程學在室內設計中的應用主要體現在能為人在室內空間的活動范圍設計提供可靠的標準,確定室內的家具形狀、尺寸選擇以及確定擺放位置,為室內設計提供與人體相適應的氣候、溫度、光照以及聲音環境參數。

3.1 人體工程學確定室內設計中人在室內的具體活動范圍

人體工程學應用于室內設計,可以根據人的體型以及人的交際表現確定相應的室內活動范圍。建筑物室內空間的確定需要以人體的相關數據為依據,比如要從人的高度、體型、心理空間、動作范圍來對室內空間進行設計。室內設計中融入人體工程學,要求所確定的空間范圍必須滿足人體以及日常交往的要求,生活起居力求舒適。形狀不同的空間對人的心理影響是不一樣的,方形、圓形等規則嚴謹的空間,會使人產生平穩、嚴肅、凝重以及端正的感覺,而多邊形、八角形等不規則的空間,會使人產生自然、無拘無束以及隨意的感覺。小空間能使人產生親切、溫馨、親切以及人情味較濃的感覺,而高且廣的空間則使人產生開闊、高遠、宏偉甚至是神秘的感覺。

以起居室的設計為例,從現代建筑物來看,起居室是人們活動的主要場所,在設計起居室的空間范圍時必須綜合考慮其功能性,可以供人們進餐、玩耍、睡眠、休息,又可以供人們學習、會客、娛樂?;诖?,在起居室空間確定時,盡量保證其范圍夠大夠寬,且為了人們生活起居的靈活、方便,起居室的形狀設計不宜過長。相對而言,廚房的空間范圍確定卻有不同的標準,廚房的功能主要是進行日常食物的烹飪,功能相對較為單一,一般情況下空間形狀設計以狹長、方形為宜,將洗滌、儲藏、配料以及烹調設施的安放位置安排在同一面墻的平臺上。這樣以人體的活動以及交際為前提,確定不同空間的功能,并針對空間功能設計該功能區的形狀以及確定其面積大小,這樣就能將無形的、靜態的空間與人的心理、生理感受聯接起來,將其綜合考慮,尋求最適宜的空間形式。

3.2 人體工程學確定室內設計中家具的擺設位置以及形狀

科學合理的室內設計,不僅可以使建筑物的空間范圍符合人們生活的需求,還可以使人們對室內環境產生舒適、美好的感覺。家具是建筑物室內的主要功能設備及主體,因而家具的形狀選擇以及擺設位置應與人體工程學的原理相一致。家具的設置是為了滿足人對其功能的需求,在為人們提供服務時,必須適當、舒適,使人們產生愉悅、美好的心理感受?;诖耍谶M行室內設計時,要考慮到家具的形狀、尺寸、大小以及擺放位置,使家具的設置符合人體的高度、體型以及活動、交際規律,以實現室內設計舒適、安全、方便的目的。

在進行室內設計時,以人體的站立、坐下以及躺下的尺度為基準來確定人與家具以及家具與家具之間的關系,并以此確定家具的形狀及尺寸,這樣才能確保家具設置符合人的基本要求。如在設置不配有凳子的工作臺或者是衣柜等立式家具時,可以家具的立位高度及寬度進行定位,不需要考慮人體的尺寸,只需考慮人體活動的范圍。如電視柜的高度為65厘米左右,寬度為45-60厘米之間;櫥柜高度為2米左右,寬度為50厘米左右。而設置桌椅等坐位的家具時,不僅要考慮家具的坐位基準點,還需要考慮人體的構造,如要以人體的坐骨結節點位基準進行定位,沙發或者凳子以37厘米左右為宜,靠背角度則以105°為宜;床或者是躺椅的高度以20厘米為宜,靠背角度以115°為宜,這樣的家具設置才能符合人體的結構要求,提供舒適、健康的服務。[5]

此外,人體工程學要求,在進行室內設計時必須要考慮到人在使用家具以及相應的設備時,在家具及設備周圍保留人體活動所需要的空間,不能隨意的堆放,不僅缺乏美感,還嚴重影響人們的生活。

3.3 人體工程學為室內設計提供符合人體要求的溫度、光照以及聲音環境參數

室內的溫度過低容易引起人體顫抖、麻木、疼痛等。與之相反,室內溫度過高會造成人體能量的過度消耗,使人的注意力容易不集中,降低動作的正確率,減弱人的協調能力。由此可見,室內溫度影響著人們的生活質量以及工作效率。有鑒于此,在進行室內設計時,要充分考慮溫度因素,使室內保持舒適的溫度。舒適溫度的確定主要有兩種測量方法,一種是以人體現階段的感受為基礎來確定舒適溫度,另一種則是以人體的生理溫度為基礎確定舒適溫度,如人體溫度為35℃左右。兩種測量方法雖然側重點各有不同,但是都是以人的感受為基準的,人體工程學從人的生理、心理感受出發,為室內設計提供溫度參數。

人體對于光照有不同的要求,包括自然光的要求以及人造光的要求。因而在進行室內設計時,要充分考慮光照因素。人體工程學從人的需求出發,能為室內設計提供照明參數,如舒適的照度范圍、相鄰空間的適宜照度以及不同工作面的臨界照度等。

眾所周知,噪音會損傷人的聽力、造成人體心血管系統的紊亂,使人產生煩躁心理。目前解決噪音問題的主要方法有,一是選用具有隔音或吸音功能的建筑材料;二是,通過室內設計防止噪音。室內設計可以通過對室內房間的布局來實現噪音的隔離,如休息房間及需要進行腦力勞動的房間應遠離交通要道,用其他房間(如廚房、廁所)等將噪音隔開。

4 結束語

綜上所述,人們對環境質量以及身心健康的關注促進了人體工程學的發展,人體工程學的原理被廣泛應用于建筑物室內設計中,人體工程學對室內設計發揮著有效的指導作用。在進行室內設計時,以人體工程學中的人體測量數據為依據,確定適宜的室內空間范圍,確定家具尺寸以及擺放位置的選擇,并提供室內氣候、溫度、光照以及聲音環境參數,這樣的室內設計才是以人為本的人性化設計,實現室內設計使人們生活、工作更加舒適、安全、方便、高效的目的。

參考文獻:

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[2]朱學穎.設計中不可忽視的人體工程學與環境心理學[J].中國商界(下半月),2009, (04).

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所謂產品設計中的人機工程學,也就是應用人體測量學、人體力學、勞動生理學、 勞動心理學等學科的研究方法,對人體結構特征和機能特征進行研究,提供人體各部分的尺寸、重量、體表面積、比重、重心以及人體各部分在活動時的相互關系和可及范圍等人體結構特征參數。在設計和制造時,都必須把“人的因素”作為一個重要條件來考慮。顯然,在設計中研究和運用人機工程學的理論和方法就成為工業設計師所面臨的新課題。

二 國內外產品設計中人機工程學研究現狀概述

人機工程學是一門新興的邊緣科學,它在產品設計中的應用變的越來越重要。它起源于歐洲,形成和發展于美國。提起人機工程學首先要介紹德雷夫斯。德雷夫斯是人機工程學的奠基者和創始人。他出版了第一本人機工程學的專著。德雷夫斯堅持產品設計應該考慮人使用的高度舒適,并提出了產品設計應該遵循人機工程學原理。他出版了著作《人體度量》,從而為產品設計領域奠定了人機工程學的基礎。英國是最早開展人機工程學研究的國家之一。目前,人機工程學已應用于英國產品設計的各個部門。1955年德雷夫斯出版了專著《為人的設計》,該書收集了大量的人體工程學資料,從而為工業設計領域奠定了人機工程學這門學科。在這一階段,德國、美國先后成立了人機工程學會,德國的工業設計協會人類工程學研究所、美國的哈弗大學等都展開了不少人機工程學方面的研究工作,人機工程學原理也被許多產品設計師所采用。怎么使這些產品能夠最大可能地適應人的使用要求,變成產品設計中非常迫切的問題。人機工程學與產品設計的聯系在80年代以來有一個重大的發展,越來越多的設計師開始把人機工程學研究出來的成果應用到產品設計中。

在中國,人機工程學的研究在20世紀50年代開始即有些零星的開展。中國工業設計大師柳冠中先生最先在國內提出人機工程學的教育體系。此后在1989年又成立了中國人類工效學學會,再在1995年9月創刊了學會會刊《人類工效學》季刊。20世紀90年代,許多大學的設計院校開設了人機工程學專業課程,同時作為產品設計師必須修讀的課程。2002年1月,丁玉蘭教授編著了《人機工程學》這本專著,主要討論了產品設計與人機工程學的關系,為今后的產品設計提供了人機工程學的理論基礎。當前,隨著我國科技和經濟的發展,人們對工作條件、生活品質的要求正逐步提高,對產品的人機工程特性也會日益重視。產品設計師提出了“以人為本”、“人體工學”的設計作為產品的賣點,也正是出于對這種新的需求取向的意識。

三 產品設計中人機工程研究內容

產品設計中人機工程學研究內容包括:人的特性的研究、機器特性的研究、環境特性的研究、人一機關系的研究、人一產品關系的研究。而在產品設計中,人機工程學研究的內容主要是包括人機界面設計,控制臺和控制室的布局設計,醫療設備,座椅的設計與舒適性研究,辦公室和辦公設備設計,家用產品舒適性設計等。通過數據研究來確定產品的尺寸和比例。這些尺寸和比例主要基于人類的生理尺寸和使用習慣。在產品開發階段,會把人機工程學研究的數據應用到產品設計中,使其符合人們的使用要求。

四 目前產品設計中人機工程學研究存在的問題

由于產品的不斷更新,人的身體需求和心理因素隨著社會的發展也在不斷變化。那么產品設計中的人機工程學研究還是存在許多問題。若說“人性化產品”是與“人”合為一體的產品設計,“人機工程因素”則是設計工業產品時的人機界面所必須考慮的因素。由于中國的人身體測量數據和國外是不同的,那么一些產品不能直接引用國外的。工業設計師指出,就電腦的相關部件和設備而言,如鍵盤、鼠標等輸入裝置,不同的使用者有不同的使用習慣。所以目前存在的問題是沒有考慮人之間的差異性。導致了產品設計的統一性。

應該考慮不同地域,不同年齡段,不同職業背景,不同學歷的人群對產品的不同需求。而目前的人機工程學研究數據單一化,這是目前存在的問題。要更加細分人機工程學研究的數據。同樣是手機的設計,針對年輕人和老年人兩個不同的消費群體,其人機因素的側重點就大不一樣。對于年輕人而言,小巧、功能多樣就成為設計的重點。而對于老年人,由于受到視力下降、動作減慢、反應不靈敏生理因素的影響,在設計時,就要將按鍵和屏幕設計得適當大一些,按鍵的功能盡富簡化。產品設計者應使自己設計的產品在各種條件下都美觀大方、全耐用、使用方便,保持良好的人機關系。

五 總結

由于人類社會和技術環境的復雜性的不斷提高,因而產品設計與人機工程學研究的結合成為必然的選擇。人機工程學作為應用性學科,與人的工作生活息息相關,設計生產出更加人性化、高效能的設備、工具和日常生活用品是努力的目標。以發展的眼光看,基于產品設計的人機工程學的發展會更好的造福人類。人機工程學作為一門邊緣學科,在其發展過程中,不可避免地要借鑒人體科學、生物科學和心理學等相關學科的研究方法,并利用本學科的學科特點,結合產品設計的特點,逐步建立和完善一套獨特的研究方法,以探討人,產品,環境三要素之間的復雜關系。

參考文獻

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[5] 王繼成.產品設計中的人機工程學[M]. 北京:化學工業出版社,2004

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人體工程學是一門關于技術和人的協調關系的科學,也是一門多學科的交叉學科。它首先是一種理念,把使用產品的人作為產品設計的出發點,要求產品的外形、色彩、性能等,都要圍繞人的生理、心理特點來設計;然后是整理形成的設計技術,包括設計準則、標準、計算機輔助設計軟件等;這些設計技術再和特定領域的其他設計技術及制造技術相結合,就形成符合人體工學的產品,這些產品讓使用者更健康、高效、愉快地工作和生活。人體工程學研究的核心問題是不同的作業中人、機器及環境三者間的協調,研究方法和評價手段涉及心理學、生理學、醫學、人體測量學、美學和工程技術的多個領域,研究的目的則是通過各學科知識的應用,來指導工作器具、工作方式和工作環境的設計和改造,使得作業在效率、安全、健康、舒適等幾個方面的特性得以提高。

二、概述室內設計

室內設計是指為滿足一定的建造目的(包括人們對它的使用功能的要求、對它的視覺感受的要求)而進行的準備工作,對現有的建筑物內部空間進行深加工的增值準備工作。目的是為了讓具體的物質材料在技術、經濟等方面,在可行性的有限條件下形成能夠成為合格產品的準備工作。需要工程技術上的知識,也需要藝術上的理論和技能。室內設計是從建筑設計中的裝飾部分演變出來的。他是對建筑物內部環境的再創造。室內設計可以分為公共建筑空間和居家兩大類別。當我們提到室內設計時,會提到的還有動線、空間、色彩、照明、功能等等相關的重要術語。室內設計泛指能夠實際在室內建立的任何相關物件:包括:墻、窗戶、窗簾、門、表面處理、材質、燈光、空調、水電、環境控制系統、視聽設備、家具與裝飾品的規劃。

三、人體工程學為室內設計奠定了基礎

人體工程學聯系到室內設計,其含義為:以人為主體,運用人體計測、生理、心理計測等手段和方法,研究人體結構功能、心理、力學等方面與室內環境之間的合理協調關系,以適合人的身心活動要求,取得最佳的使用效能,其目標應是安全、健康、高效能和舒適。人體工程學與有關學科以及人體工程學中人、室內環境和設施的相互關系。由于人體工程學是一門新興的學科,人體工程學在室內環境設計中應用的深度和廣度,有待于進一步認真開發,目前已有開展的應用方面如下:(1)為人際交往空間的確立奠定了基礎。根據人體工程學中的有關計測數據,從人的尺度、動作域、心理空間以及人際交往的空間等,以確定空間范圍。(2)為家具、設施的形體、尺度及其使用范圍奠定了基礎。家具設施為人所使用,因此它們的形體、尺度必須以人體尺度為主要依據;同時,人們為了使用這些家具和設施,其周圍必須留有活動和使用的最小余地,這些要求都由人體工程科學地予以解決。室內空間越小,停留時間越長,對這方面內容測試的要求也越高,例如車廂、船艙、機艙等交通工具內部空間的設計。(3)為室內設計的視覺環境奠定了基礎。人眼的視力、視野、光覺、色覺是視覺的要素,人體工程學通過計測得到的數據,對室內光照設計、室內色彩設計、視覺最佳區域等提供了科學的依據。

四、人體工程學為室內設計要素提供了依據

(1)合理的空間布局。根據人體工程學提供的數據一句,空間的合理分布給人們以美的感受是設計基本的任務。(2)合理的運用色彩。室內色彩除對視覺環境產生影響外,還直接影響人們的情緒、心理??茖W的用色有利于工作,有助于健康。(3)合理的采光。人類喜愛大自然的美景,常常把陽光直接引入室內,以消除室內的黑暗感和封閉感,特別是頂光和柔和的散射光,使室內空間更為親切自然。光影的變換,使室內更加豐富多彩,給人以多種感受。(4)合理的裝飾。室內設計根據結構和人的心理需求,結合功能需要加以裝飾,可共同構成完美的室內環境。充分利用不同裝飾材料的質地特征,可以獲得千變完化和不同風格的室內藝術效果,同時還能體現地區的歷史文化特征。(5)合理的陳設。室內家具、地毯、窗簾等,均為生活必需品,在符合審美的條件下,結合人體工程學的要求,更能體現其特點和個性。(6)合理的綠化。室內設計中綠化以成為改善室內環境的重要手段。室內移花栽木,利用綠化和小品以溝通室內外環境、擴大室內空間感及美化空間均起著積極作用。

參考文獻

[1]劉峰,朱寧嘉.人體工程學設計與應用[M].遼寧美術出版社,2007

[2]劉昱初,程證渭.人體工程學與室內設計[M].中國電力出版社

[3]張月.人體工程學[M].中國建筑工業出版社

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人體工程學是一門關于技術和人的協調關系的科學,也是一門多學科的交叉學科。它首先是一種理念,把使用產品的人作為產品設計的出發點,要求產品的外形、色彩、性能等,都要圍繞人的生理、心理特點來設計;然后是整理形成的設計技術,包括設計準則、標準、計算機輔助設計軟件等;這些設計技術再和特定領域的其他設計技術及制造技術相結合,就形成符合人體工學的產品,這些產品讓使用者更健康、高效、愉快地工作和生活。人體工程學研究的核心問題是不同的作業中人、機器及環境三者間的協調,研究方法和評價手段涉及心理學、生理學、醫學、人體測量學、美學和工程技術的多個領域,研究的目的則是通過各學科知識的應用,來指導工作器具、工作方式和工作環境的設計和改造,使得作業在效率、安全、健康、舒適等幾個方面的特性得以提高。

二、概述室內設計

室內設計是指為滿足一定的建造目的(包括人們對它的使用功能的要求、對它的視覺感受的要求)而進行的準備工作,對現有的建筑物內部空間進行深加工的增值準備工作。目的是為了讓具體的物質材料在技術、經濟等方面,在可行性的有限條件下形成能夠成為合格產品的準備工作。需要工程技術上的知識,也需要藝術上的理論和技能。室內設計是從建筑設計中的裝飾部分演變出來的。他是對建筑物內部環境的再創造。室內設計可以分為公共建筑空間和居家兩大類別。當我們提到室內設計時,會提到的還有動線、空間、色彩、照明、功能等等相關的重要術語。室內設計泛指能夠實際在室內建立的任何相關物件:包括:墻、窗戶、窗簾、門、表面處理、材質、燈光、空調、水電、環境控制系統、視聽設備、家具與裝飾品的規劃。

三、人體工程學為室內設計奠定了基礎

人體工程學聯系到室內設計,其含義為:以人為主體,運用人體計測、生理、心理計測等手段和方法,研究人體結構功能、心理、力學等方面與室內環境之間的合理協調關系,以適合人的身心活動要求,取得最佳的使用效能,其目標應是安全、健康、高效能和舒適。人體工程學與有關學科以及人體工程學中人、室內環境和設施的相互關系。由于人體工程學是一門新興的學科,人體工程學在室內環境設計中應用的深度和廣度,有待于進一步認真開發,目前已有開展的應用方面如下:(1)為人際交往空間的確立奠定了基礎。根據人體工程學中的有關計測數據,從人的尺度、動作域、心理空間以及人際交往的空間等,以確定空間范圍。(2)為家具、設施的形體、尺度及其使用范圍奠定了基礎。家具設施為人所使用,因此它們的形體、尺度必須以人體尺度為主要依據;同時,人們為了使用這些家具和設施,其周圍必須留有活動和使用的最小余地,這些要求都由人體工程科學地予以解決。室內空間越小,停留時間越長,對這方面內容測試的要求也越高,例如車廂、船艙、機艙等交通工具內部空間的設計。(3)為室內設計的視覺環境奠定了基礎。人眼的視力、視野、光覺、色覺是視覺的要素,人體工程學通過計測得到的數據,對室內光照設計、室內色彩設計、視覺最佳區域等提供了科學的依據。

四、人體工程學為室內設計要素提供了依據

(1)合理的空間布局。根據人體工程學提供的數據一句,空間的合理分布給人們以美的感受是設計基本的任務。(2)合理的運用色彩。室內色彩除對視覺環境產生影響外,還直接影響人們的情緒、心理??茖W的用色有利于工作,有助于健康。(3)合理的采光。人類喜愛大自然的美景,常常把陽光直接引入室內,以消除室內的黑暗感和封閉感,特別是頂光和柔和的散射光,使室內空間更為親切自然。光影的變換,使室內更加豐富多彩,給人以多種感受。(4)合理的裝飾。室內設計根據結構和人的心理需求,結合功能需要加以裝飾,可共同構成完美的室內環境。充分利用不同裝飾材料的質地特征,可以獲得千變完化和不同風格的室內藝術效果,同時還能體現地區的歷史文化特征。(5)合理的陳設。室內家具、地毯、窗簾等,均為生活必需品,在符合審美的條件下,結合人體工程學的要求,更能體現其特點和個性。(6)合理的綠化。室內設計中綠化以成為改善室內環境的重要手段。室內移花栽木,利用綠化和小品以溝通室內外環境、擴大室內空間感及美化空間均起著積極作用。

參 考 文 獻

[1]劉峰,朱寧嘉.人體工程學設計與應用[M].遼寧美術出版社,2007

[2]劉昱初,程證渭.人體工程學與室內設計[M].中國電力出版社

[3]張月.人體工程學[M].中國建筑工業出版社

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一、生活中的服裝與人體工程學的關系

人體工程學應用于服裝造型即通過對人體結構和各種狀態的研究,以實現人和服裝之間的最佳匹配。與其它立體空間藝術不盡相同,服裝只有穿到人的身上,并置身于活動中,才能將其特色充分展現出來。在人類生活中,各種姿勢多種多樣,總的來說,靜的姿勢是有限的,而動的姿勢處處可見,若想人體工程學里的適宜性能時時符合人體,就要連續觀察人的姿勢。下面是人的一天生活縮影。

穿好外出服裝,第一個動勢就是穿鞋;然后騎自行車或乘公共汽車上班或上學,有時坐著,有時站著,這是第二個動勢。上下樓梯;到工廠干活或洽談業務;到學校聽課或運動都有一定的動勢;下班或放學后,還要脫掉衣物,這就是一天生活的主要動勢。

人體工程學強調在以人為主體的前提下考慮其它因素,在服裝造型中應用也日臻成熟,特別強調內部結構以及穿著過程中對人體的適應性,來達到研究指導服裝結構設計的目的,形成系統的服裝造型理論及其實際應用體系。

二、服裝造型與人體工程學的關系

服裝造型是隨著時間和空間的變化不斷積累各種特征而構成的,屬于時空造型體系,它的變化不僅指人體在空間的活動,而且包括生理和心理的變化,應力的大小,運動內部的協調等。服裝造型即要符合服裝新潮流和時代總趨向;又要美化人的形體,表現人的性格、氣質、風度,并適應一定的生活方式。

服裝造型一是運用面料造型,服裝面料是依附人體的,因此由平面轉化為立體,具有平面與立體相結合的特點;二是以人的體形為基礎,它是服裝造型與人的體型的結合體;三是隨人體各種活動而不斷變換姿態的立體造型。

服裝造型的變化,是根據人體的總體和各部位基本形進行增減組合,構成基本形的組合,以達到美化人體的目的。因此在服裝造型設計時要特別強調人體工程學的功能性設計,以人體的外觀形態及動態變化規律為依據相互滲透。

三、人體工程學的適宜性與機能性

所謂的適宜性,是指服裝與人體、尺寸、美感等適合的程度;

機能性是指活動起來是否方便,穿脫是否容易,尤其在時裝表演時,表現服裝的附加值較高。

至今為止,在服裝造型設計中,只考慮到服裝的靜止狀態,而動勢很少考慮,而靜止狀態的出現,只有在鏡子前的一瞬間,而大多是以動的姿勢存在。所以本文就將著衣動作時的7種常見姿勢的適宜性、機能性來分析論證。

姿勢1、兩手自然下垂,靜止的狀態。

姿勢2、坐在椅子上,兩手放在桌子上,身體向前傾倒姿勢。

身體向前傾15?時,胳膊向前25?探出,整體觀察,背側向

轉貼于

上移動,胸側向下移動,側縫線變化較大,肩斜抬高。

姿勢3、上車扶把手的姿勢

很明顯的看出,腋下部、肩部、袖根周圍發生變化。

姿勢4、兩手向前平抬

腋下部、袖根部、肩部,尤其胸部以上有顯著的變化出現。

姿勢5、兩手兩側平抬

當兩側平抬時,雖有異常變化,但西服穿用時的動作不很重要。

姿勢6、系鞋帶

這種動勢對服裝來講,有點超出上衣構造的界限;但在生活中,穿衣系鞋帶是多見的。

姿勢7、兩手過頭舉起

這種動勢對服裝造型來講,已經超出上衣構造的界限;生活中也很少見。

四、以人體工程學為指導來研究服裝造型

為了研制出在造型上適應人體工程學的適宜性、機能性的樣板,就拿西服為例,來研究人體運動時所引起的人體結構的變化。按正常分配比例,規格為175/92a,標準服裝的松度為14cm,小2cm松度為12 cm,大2 cm的松度為16 cm,大4 cm的松度為18 cm的西服分別做成,經人體著用,按上述7種動作,觀察結果表明,姿勢7和姿勢5的兩種動勢,因已超出西服上衣的構造界限,暫不考慮。只討論1—4和6的姿勢。

觀察做成的西服,在做各種姿勢時,由于背寬不夠大,引起了折皺現象的出現;袖窿下部位置向前移動,造成袖根底部形成折皺。這些問題的出現,與人體工程學中的適宜性、機能性有直接的關系。人體上部結構胳膊根部,肩部最大的動勢對西服上衣結構安全一致是不可能的,適當的補充西服結構,改善西服結構是必要的,但離不開西服結構的范圍。這個問題仍是今后人類工程學追求的動的機能性用于各種衣服上。這一直是服裝業研究的重大課題。

總之,從多次試驗制作的服裝,得到的結果來看,第一次制作的服裝和經過幾次試驗后制作的服裝構造不一樣;按改好后的樣板制成的西服,穿著后,活動自如,不變形。通過比較,總結各部位的尺寸對比如下圖:

五、利用人體工程學來設計高檔西服

人體工程學中的適宜性、機能性是設計高檔西服不可缺少的,樣板構造最重要、最關鍵的是人體運動的結構與服裝結構的接近,人體從靜止開始到運動均含變化狀態,通過各種參數比較,具有適宜性、機能性的服裝,撕開的現象幾乎沒有,人體著衣時運動的差異有顯著的四個特點。

第一、最明顯著衣時,感到背寬下部、腋下袖胯下部有

擠壓現象。主要原因身體下部構造的變化如何與西服上衣相適應。

第二、在袖口部位適當增加一定的量,

第三、抬高袖窿深的量

篇13

一、人機工程學對工程機械駕駛室的設計與布置

(一)對駕駛室的座椅位置進行確定。在人機工程中,駕駛員在工作中采用的坐姿,人和機械的重要接口就是座椅。因此,座椅的布置和設計對駕駛員座椅的舒適程度和駕駛室內相關的布置有直接影響。對座椅進行合理的布置,優化人和座椅之間的聯系,為駕駛員提供一種舒適、安全的工作環境有著深遠影響。

在對駕駛室座椅的位置進行確定時,第一個要確定的是,駕駛座椅上人身軀干與大腿之間的連接點,它是駕駛室座椅的尺寸和舒適程度的基準點。駕駛員通過自身條件將駕駛座椅調節到舒適的入座位置后,通過對座椅的前后調節,駕駛員自身坐姿角度的調整,使駕駛員在駕駛過程中不易產生疲勞,并且在操作過程中有利于滿足操作的輕便型、視野的開闊性。

(二)駕駛員座椅和其他功能部件控制元件設計關系。工程機械中用于操作的機械功能部件控制系統比較多,首先座椅的位置與腳部操作部件的關系,要易于腳操作,而且長期工作狀態下腳部又不易疲勞。汽車座椅位置和方向盤間的設計,要求兩者之間的距離合適而且座椅對人體的肩部有支持,降低人體疲勞。座椅和工程機械操作桿之間的設計,手柄的操作桿一般在座椅兩側的控制箱上,座椅的設計要充分支撐手臂位置減少疲勞。

駕駛員的各項功能部件控制元件與座椅之間主要要考慮人體操作是的方便和避免人體的疲勞。按照人機工程學原理指導,充分考慮人體各方面的操作習慣和操作距離,對于容易疲勞的位置要對人體有支撐,避免疲勞。

二、人機工程學對工程機械駕駛員座椅的設計指導

在對駕駛員的座椅進行設計時,首先應該考慮駕駛員的人體心理及生理特點和人體壓力合理性的分布,在選擇參數的過程中,需要對駕駛室內駕駛座椅的舒適性和操作靈活性之間的矛盾進行調節,以及舒適性和視覺效果之間的不協調等。

(一)駕駛座椅乘坐的姿勢。駕駛座椅的舒適程度的人體乘坐的姿勢、生理特點有著緊密聯系。人身的脊柱是支撐人體重量的關鍵,它的承受重量由上到下越來越大,腰曲變形變形最為嚴重。人體除了在站立時腰曲接近人體的生理弧形而產生的變形較小外,坐姿的不正確容易應發腰痛、腰酸等難受的感覺。因此,在對座椅進行設計時,應強迫駕駛員使用正確的坐姿。也就是:將臀部向前移與靠背分離開,讓肩部往后傾斜,使兩條腿之間的夾角保持在115?.并且讓小腿向前伸,將大腿和小腿之間的夾角保持在110?至115?之間。然而,對于工程機械的駕駛員來說,為了能有良好的視覺效果和靈活輕便的操作性,可以適當減小大腿與小腿之間的夾角,這樣才會使駕駛員的上身接近直立位置,讓胸部保持挺起的狀態,而肩保持微垂的合理姿勢。有的時候為了保證操作的靈活性和視野的開闊性,就要適當犧牲駕駛座椅的舒適性。

(二)人體壓力的分布。作用在駕駛座上的人體重量,要充分考慮到臀部的不同部位在感受到不適之前所能承受的壓力,以及在靠背上的壓力作用,做到分布合理,而不是平均區分。因此,從肩部和腰椎兩方面來看,應該使壓力由內向外逐漸降低。所以,在駕駛座椅的壓力分布上應該是坐骨部分的壓力最高,其次是長坐骨周圍向臀部的部分逐漸降低,直到與坐墊前沿的大腿接觸點趨于最低值;在駕駛座椅的靠背上體的壓力分布,應為肩部和脊椎兩部分的壓力最大,即通過肩胛骨與腰椎之間的相互支撐,來保證腰曲弧形的正常和保護脊椎不易受傷。

(三)駕駛座椅的舒適度的標準。首先,駕駛室內的座椅尺寸要與人體的測量尺寸相一致;其次,工程機械的內部座椅應該根據人的坐姿不同,設計成可以自由調節的合理方案,方便駕駛員根據不同的條件需求,來滿足不同坐姿要求的舒適度;最后,在設計工程機械的駕駛座椅時,應該保證駕駛員隨時保持舒適的坐姿能力,靠背的設計需求應根據腰部的支撐力,合理的設計結構尺寸,方便駕駛員在乘坐時腰椎可以正常彎曲。

(四)工程機械座椅振動舒適性的設計。由于工程機械工作的環境比較惡劣,駕駛員在工程車作業是需要承受低頻(2-8Hz)、高強度的機械振動。根據人機工程學得原理,人體頭部的共振頻率為2-30Hz,心臟約5Hz,眼睛為18-50Hz,臀與足為4-8Hz,肩部約2-6Hz,軀干約6Hz,人體總體的頻率為7.5Hz左右,一般來說對應人體的敏感共振頻率為4-8Hz,所以一般工程機械座椅的共振頻率應保持在3.5Hz以內。

要保證共振頻率在3.5Hz以內,我們在座椅的下部增加減振系統用于減低座椅的共振傳遞率。對于減振系統中的設計,首先在選擇減振彈簧時(減振彈簧)要選擇合適的彈簧,減低減振系統的共振傳遞率。其次要選擇合適的阻尼缸。在確定整椅的配置后再通過實驗確定共振頻率。

(五)工程機械座椅設計的重點。通過人機工程學對工程機械座椅進行合理的設計,它的可行性可以分為四個階段;概念化階段、具體化階段、周祥化階段、檢驗校對階段。概念化設計階段是工程機械總體設計的理念和宗旨,是保證設計順利進行的首要條件。具體化的設計階段,將解決座椅的結構、外形、美觀、材料等問題,并設定出基本的形狀。周詳化的設計階段的重點是將整體的外觀和核心架構進行設計。檢驗校對的設計階段,是將產品的外觀和座椅的造型及穩定性進行校對、檢驗,保證產品的質量和舒適度。以上就是工程機械座椅的設計重點。

總結:

總之,人機工程學的設計研發過程,對工程機械的駕駛員座椅的布置和設計有著深遠影響,為工程機械駕駛室的舒適度和可操作性提供了保障,因此加強人機工程學的研究與開發,最大限度的滿足人體的舒適程度,高度運用人機工程學的知識指導工程機械駕駛員座椅的設計,是非常有必要的,這也是未來發展的趨勢。

參考文獻:

[1] 李丹.韋小娟.工程機械設計中人機工程學的應用[J].煤炭科技,2008(02).

[2] 崔小松.曾志新.李勇.人機工程學在工程機械中的應用[J].建筑機械,2004(12).

[3] 胡萍.人機工程學在工程機械設計中的綜合應用[J].機械制造,2009,47(01).

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