人機(jī)工程學(xué)復(fù)習(xí)提綱

1、人機(jī)工程學(xué)復(fù)習(xí)提綱(2014.4)題型: 一、填空：30分二、選擇：20分三、判斷：10分四、簡答:25分五、綜合：15分第1章人機(jī)工程學(xué)概論1、人機(jī)工程學(xué)概念。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、家庭生活中和休假時怎 樣統(tǒng)一考慮工作效率、人的健康、安全和舒適等問題的學(xué)科。2、人機(jī)工程學(xué)的三個發(fā)展階段：時間、特點(diǎn)、研究人員等。階段時間特點(diǎn)研究人員經(jīng)驗(yàn) 人機(jī) 工程 學(xué)20世紀(jì)初 至第二次 世界大戰(zhàn) 之前機(jī)械設(shè)計(jì)的主要著眼點(diǎn)在于力學(xué)、電學(xué)、熱力學(xué)等工程技術(shù)方面的原理設(shè)計(jì)上，在人機(jī)關(guān)系上是以選擇和培訓(xùn)操作者為主，

2、 使人適用于機(jī)器。大多是心理學(xué)家，其中突出 的代表是美國哈佛大學(xué)的心 理學(xué)教授H。閔思特潑格。科學(xué) 人機(jī) 工程 學(xué)第二次世 界大戰(zhàn)期 間，延續(xù) 到20世 紀(jì)50年 代末重視工業(yè)與工程設(shè)計(jì)中“人的因素二力求使機(jī)器適用于人。心理學(xué)家、生理學(xué)家、工程 技術(shù)專家、醫(yī)學(xué)家等?，F(xiàn)代 人機(jī) 工程 學(xué)從20世 紀(jì)六十年代至今1 .不同于傳統(tǒng)人機(jī)工程學(xué)研究中著眼于選 擇和訓(xùn)練特定的人，使之使用工作要求；現(xiàn)代人機(jī)工程學(xué)著眼于機(jī)械裝備的設(shè)計(jì)， 使機(jī)器的操作不越出人類能力界限之外。2 .密切與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，通過嚴(yán)密計(jì)劃 設(shè)定的廣泛性研究，盡可能利用所掌握的 基本原理，進(jìn)行具體的機(jī)械裝備設(shè)計(jì)。3 .力求使實(shí)驗(yàn)心理學(xué)、

3、生理學(xué)、功能解剖 學(xué)等學(xué)科的專家與物理學(xué)、數(shù)學(xué)、工程學(xué) 方面的研究人員共同努力、密切合作。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)、生理學(xué)、功能 解剖學(xué)等學(xué)科的專家與物理 學(xué)、數(shù)學(xué)、工程學(xué)方面的研 究人員3、人機(jī)工程學(xué)的研究內(nèi)容1.人的特性的研究；2。機(jī)器特性的研究；3.環(huán)境特性的研究;4。人一機(jī)關(guān)系的研究；5。人一環(huán)境關(guān)系的研究;6.機(jī)-環(huán)境關(guān)系的研究；7。人-機(jī)一環(huán)境系統(tǒng)性能的研究。研究方法：觀察分析法、實(shí)測法、實(shí)驗(yàn)法、模擬和模型實(shí)驗(yàn)法、計(jì)算機(jī)數(shù)值仿真法4、人機(jī)工程學(xué)的學(xué)科體系。它是以人體科學(xué)中的人體解剖學(xué)、勞動生理學(xué)、人體測量學(xué)、人體力學(xué)和勞動心理學(xué)等學(xué)科為“一上肢”；以環(huán)境科學(xué)中的環(huán)境保護(hù)學(xué)、環(huán)境醫(yī)學(xué)、環(huán)境衛(wèi)生學(xué)、

4、環(huán)境心理學(xué)和環(huán)境監(jiān)測學(xué)等學(xué)科為“另一上肢”；而以管理科學(xué)為“一下肢”；以人文科學(xué)為“另一下肢”；而以工程科學(xué)中的工業(yè)設(shè)計(jì)、工業(yè)工程、工程設(shè)計(jì)、安全工程、系統(tǒng)工程以及管理工程等學(xué)科為“軀干”，形象地構(gòu)成了本學(xué)科體系。5、人機(jī)工程學(xué)與工業(yè)設(shè)計(jì)的關(guān)系。1。為工業(yè)設(shè)計(jì)中考慮“人的因素”提供人體尺度參考2.為工業(yè)設(shè)計(jì)中“物”的功能合理性提供科學(xué)依據(jù)3。為工業(yè)設(shè)計(jì)中考慮“環(huán)境因素”提供設(shè)計(jì)準(zhǔn)則4。為進(jìn)行人一機(jī)一環(huán)境系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)5.為堅(jiān)持以“人”為核心的設(shè)計(jì)思想提供工作程序第2章人體測量與數(shù)據(jù)應(yīng)用1、人體測量學(xué)的概念。通過測量人體各部位尺寸來確定個體之間和群體之間在人體尺寸上的差別，用以研究人的形態(tài)

5、特征，從而為各種工業(yè)設(shè)計(jì)和工程設(shè)計(jì)提供人體測量數(shù)據(jù)。2、人體測量數(shù)據(jù)的分類。主要分為兩類，即 人體構(gòu)造尺寸和功能尺寸的測量數(shù)據(jù)。人體構(gòu)造尺寸是指靜態(tài)尺寸；人體功能尺寸是指動態(tài)尺寸，包括人在工作姿勢下或在某種操作活動狀態(tài)下測量的尺寸。3、人體測量對產(chǎn)品設(shè)計(jì)的意義？(1)、通過測量人體各部位尺寸來確定個體之間和群體之間在人體尺寸上的差別，用以研究人的形態(tài)特征，從而為各種工業(yè)設(shè)計(jì)和工程設(shè)計(jì)提供人體測量數(shù)據(jù)。(2)、各種機(jī)械、設(shè)施、設(shè)備和工具等設(shè)計(jì)對象在適合于人的使用方面，首先涉及的問題是如何適合于人的形態(tài)和功能范圍的限度。(3)、提高設(shè)計(jì)對象的宜人性，讓使用者能夠安全、健康、舒適地工作，從而有利于減

6、少人體疲勞和提高人機(jī)系統(tǒng)的效率。4、人體測量主要方法.1.普通測量法耗時耗力，數(shù)據(jù)處理容易出錯，數(shù)據(jù)應(yīng)用不靈活，但成本低廉，具 有一定的適用性2。攝像法3.三維數(shù)字化人體測量法5、人體測量常用儀器。1。人體測高儀；2.人體測量用直腳規(guī)；3.人體測量用彎腳規(guī)。6、人體測量中主要統(tǒng)計(jì)函數(shù)的概念，百分位數(shù)概念的靈活應(yīng)用。均值：表示樣本的測量數(shù)據(jù)集中地趨向某一個值。均值是描述測量數(shù)據(jù)位置特征的值，可以用來衡量一定條件下的測量水平和概括的表現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中情況。方差：描述測量數(shù)據(jù)的中心位置上下波動程度差異的值.方差表明樣本的測量值是變量，既趨向均值又在一定范圍內(nèi)波動。標(biāo)準(zhǔn)差：方差的平方根。抽樣誤差：又稱標(biāo)準(zhǔn)

7、誤差，即全部樣本均值的標(biāo)準(zhǔn)差。Sx=Sd/V n.百分位數(shù)：人體測量的數(shù)據(jù)常以百分位數(shù)Pk作為一種位置指標(biāo)、一個界值.一個百分位數(shù)將群體或樣本的全部測量值分為兩部分，有K%的測量值等于和小于它，有(100-K)%的測量值大于它。7、我國成年人人體結(jié)構(gòu)尺寸：主要尺寸的概念及百分位選擇應(yīng)用.主要尺寸：身高、體重、上臂長、前臂長、大腿長、小腿長共六項(xiàng)為人體主要尺寸數(shù)據(jù)。8、人體測量數(shù)據(jù)的應(yīng)用：產(chǎn)品最小功能尺寸和最佳功能尺寸的通用公式。最小功能尺寸=人體尺寸百分位數(shù)+功能修正量最佳功能尺寸=人體尺寸百分位數(shù)+功能修正量+心理修正量9、人體尺寸的應(yīng)用方法步驟。(1 )確定所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的類型；(2)選擇人體

8、尺寸百分位；(3)確定功能修正量；(4)確定心理修正量；(5)產(chǎn)品功能尺寸的設(shè)定第3章人體感知與信息處理1、在人機(jī)系統(tǒng)中，人與外界直接發(fā)生聯(lián)系的三個系統(tǒng)分別是什么？ 感覺系統(tǒng)、運(yùn)動系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)人在人機(jī)系統(tǒng)中的作用是什么？(1)、感覺器官是操作者感受人機(jī)系統(tǒng)信息的特殊區(qū)域，也是系統(tǒng)中最早可能產(chǎn)生誤差的部位；(2)、傳入神經(jīng)將信息由感覺器官傳到大腦的理解和決策中心，決策指令再由大腦傳出神經(jīng)傳到肌肉；(3)、身體的運(yùn)動器官執(zhí)行各種操作動作，即所謂作用過程；2、人的各種感覺通道中，最常用的通道是什么？視覺通道、聽覺通道、觸覺通道3、視覺的適宜刺激是什么 ？視覺的適宜刺激是光4、人眼所能感覺到的波長范

9、圍？380nm(1nm=10-9m)至U 780nm5、視覺系統(tǒng)的組成？眼睛、視神經(jīng)和視覺中樞6、視覺機(jī)能：概念理解與靈活應(yīng)用.請計(jì)算視角”，用D和L表示出來。a =2arctanD/2L7、視覺特征：概念理解與靈活應(yīng)用.(1)眼睛沿水平方向比垂直方向運(yùn)動快而且不易疲勞；(2)視線的變化習(xí)慣于從左到右，從上到下和順時針方向運(yùn)動。(3)人眼對水平方向尺寸和比例的估計(jì)比垂直方向尺寸和比例估計(jì)要精準(zhǔn)得多；(4)當(dāng)眼睛偏離視中心時，在偏離距離相等的情況下，人眼對左上限的觀察最優(yōu)，依次為右上限，左下限，而右下限最差；(5)兩眼的運(yùn)動總是協(xié)調(diào)的、同步的。在正常情況下不可能一直眼睛轉(zhuǎn)動，另一只眼睛不動；(6

10、)人眼對直線輪廓比對曲線輪廓更易于接受；(7)顏色對比與人眼辨色能力有一定關(guān)系.8、聽覺的適宜刺激是什么？尸日9、聽覺系統(tǒng)的組成及作用？(1)外耳：包括耳廓和外耳道。是外界聲波傳入耳和內(nèi)耳的通路；(2)中耳:包括鼓膜和鼓室，鼓室中有錘骨、砧骨、鐐骨三塊聽小骨以及與其相連的，這 些結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)將聲音放大并傳導(dǎo)至內(nèi)耳。(3)內(nèi)耳：結(jié)構(gòu)復(fù)雜而精細(xì)。內(nèi)耳又叫迷路，分骨迷路與膜迷路兩部分，內(nèi)含聽覺 (聽神 經(jīng))和平衡的重要裝置。10、觸覺的生理意義及其在人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用；觸覺感受器能引起的感覺是非常精準(zhǔn)的，觸覺的生理意義是能辨別物體的大小、形狀、硬度、光滑程度以及表面肌理等機(jī)械性質(zhì)的觸感。在人機(jī)系統(tǒng)的操

11、縱裝置設(shè)計(jì)中，就是利用人的觸覺特征，設(shè)計(jì)具有各種不同觸感的操作裝置，以使操作者能夠靠觸覺準(zhǔn)確地控制各種不同功能的操縱裝置.人體觸點(diǎn)分布密度較高的部位？ 面部、口唇和指尖11、為什么許多操縱裝置都是利用手指觸覺進(jìn)行操作的？ 指尖能非常準(zhǔn)確地定位，其平均誤差僅1mm£右12、神經(jīng)系統(tǒng)的分類？中樞神經(jīng)系統(tǒng)和周圍神經(jīng)系統(tǒng)13、人的信息處理系統(tǒng)模型.請描述其工作過程.有關(guān)機(jī)械狀態(tài)的信息，通過各種顯示設(shè)備（視、聽、觸等顯示器）傳送給人。人依靠眼、耳和其他感官接受這些信息，這些感官構(gòu)成了一個感覺子系統(tǒng)。感覺子系統(tǒng)將獲得的這些信息 通過神經(jīng)信號傳送給人腦中樞。在中樞的信息處理子系統(tǒng)中，將傳入的信息加

12、以識別，做出 相應(yīng)的決策，產(chǎn)生某些高級使用過程并組織到某些時間系列之中。這些功能都需要有貯存子系統(tǒng)中的長時記憶和短時記憶參與.被處理加工后的信息也可以貯入長時和短時記憶中。最后，信息處理系統(tǒng)可以發(fā)放輸出信息，通過反應(yīng)子系統(tǒng)中的手腳、姿勢控制裝置、語言器官等，產(chǎn)生各種運(yùn)動和語言反應(yīng)。后者將信息送入機(jī)器的各種輸入裝置，改變機(jī)器的狀態(tài)，開始新的信息循環(huán)。第4章 人的心理與行為特征1、心理與行為的概念；心理：心理是人的感覺、知覺、注意、記憶、思維、情感、意志、性格、意識傾向等心 理現(xiàn)象的總稱.行為：行為是有機(jī)體對于所處情境的反應(yīng)形式。行為的三要項(xiàng)：刺激、生物體、反應(yīng)。2、感覺與知覺特征：（1）感覺與知

13、覺的基本概念。感覺是一種最簡單而又最基本的心理活動，在人的各種活動過程中起著極其重要的作 用。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應(yīng)。 各種感覺器官的適宜刺激？視覺一率范圍的電磁波。380780nm聽覺率范圍的聲波。20-20000Hz嗅覺揮發(fā)的和飛散的物質(zhì)味覺被唾液溶解的物質(zhì)皮膚感覺物理和化學(xué)物質(zhì)對皮膚的作用深部感覺物質(zhì)對肌體的作用平衡感覺運(yùn)動和位置變化知覺的基本特性：（1）、整體性；（2）、選擇性（對象和背景的差別、對象的運(yùn)動、主觀因素） ；（3）、理 解性；（4）、恒常性（大小恒常性、形狀恒常性、明度恒常性、顏色恒常性）；（5）、錯覺；第5章人體生物力學(xué)與施力特征(

14、1)1、運(yùn)動系統(tǒng)的組成及各部分作用？ (2)運(yùn)動系統(tǒng)由骨、關(guān)節(jié)和肌肉三部分組成。(3)三者在神經(jīng)系統(tǒng)的支配和調(diào)節(jié)下協(xié)調(diào)一致，隨著人的意志，共同準(zhǔn)確地完成各種動作。(4)人體的3種骨杠桿靈活應(yīng)用。(5)(1)、平衡杠桿；(2)、省力杠桿；(3)、速度杠桿；(6)人體的施力特征：理解并應(yīng)用。(7)主要關(guān)節(jié)的活動范圍：人體各關(guān)節(jié)的活動有一定的限度，超過限度，將會造成損傷。(8)肢體的出力范圍：在操作活動中，肢體所能發(fā)揮的力量大小除了取決于人體肌肉的生理 特征外，還與施力姿勢、施力部位、施力方式和施力方向密切關(guān)系.肢體所有力量的大小，都與持續(xù)時間有關(guān)。(9)人體不同姿勢的施力： 人體所處的姿勢是影響施

15、力的重要因素，作業(yè)姿勢設(shè)計(jì)時，必須考慮這一要素。第6章人機(jī)的信息界面設(shè)計(jì)1、人機(jī)界面有哪幾種？最重要的是哪種？ 信息性界面、工具性界面和環(huán)境性界面。信息性界面最重要2、顯示裝置分類？操縱裝置分類？視覺顯示、聽覺顯示和觸覺顯示。操縱裝置分為手動和腳動兩種。3、儀表顯示設(shè)計(jì)：儀表的分類：按功能分為讀數(shù)用儀表、 檢查用儀表、追蹤用儀表和調(diào)節(jié)用儀表等；按結(jié)構(gòu)分 為指針運(yùn)動式儀表、指針固定式儀表和數(shù)字式儀表等；幾種儀表的誤讀率？垂直形35.5%、水平形27.5%、半圓形16.6%、圓形10.9%、開窗形0。5%儀表設(shè)計(jì)包含五個方面(P87-90):儀表形式、表盤尺寸、刻度與標(biāo)數(shù)、儀表指針、儀表色 彩儀表

16、盤面與視距關(guān)系？一般表盤尺寸隨刻度量和觀察距離的增大而增大。 刻度與標(biāo)數(shù)？表盤上的刻度線、刻度線距，以及文字?jǐn)?shù)字等尺寸也是根據(jù)視距來確定的。儀表刻度線一般分為長刻度線、中刻度線、短刻度線三級刻度線間的距離稱為刻度若視距為L時,小刻度的最小間距為 L/600;大刻度的最小間距為L/50o對于人眼直接判讀的儀表刻度最小尺寸不宜小于0。61mm,最大可取48mm,而一般情況下取1-2.5mm. 刻度線的寬度一般取間距大小為5%15%。狹長形字母數(shù)字的分辨率較高，其高度比常取5: 3或3: 2的比例。 儀表的標(biāo)數(shù)原則：(1)通常，最小刻度不標(biāo)數(shù)，最大刻度必須標(biāo)數(shù)。(2)指針運(yùn)動式儀表標(biāo)數(shù)的數(shù)碼應(yīng)當(dāng)垂直

17、，表面運(yùn)動的儀表數(shù)碼應(yīng)當(dāng)按圓形排列。(3)若儀表表面的空間足夠大，則數(shù)碼應(yīng)該標(biāo)在刻度記號外側(cè)，以避免它被指針擋住；若 表面空間有限，應(yīng)將數(shù)碼標(biāo)在刻度內(nèi)側(cè)，以擴(kuò)大刻度間距，指針處于儀表表面外側(cè)的儀表， 數(shù)碼應(yīng)一律標(biāo)在刻度內(nèi)側(cè).(4)開窗式儀表窗口的大小至少應(yīng)能顯示被指數(shù)字及其上下兩側(cè)的兩個數(shù)，以便觀察指示運(yùn)動的方向和趨勢。(5)對于表面運(yùn)動的小開窗儀表，其數(shù)碼應(yīng)按順時針排列，當(dāng)窗口垂直時，安排在刻度的右側(cè)；當(dāng)窗口水平時，安排在刻度的下方，并且都使字頭向上。(6)對于圓形儀表，不論表面運(yùn)動式或指針運(yùn)動式 ，均應(yīng)使數(shù)碼按順時針方向依次增大 .數(shù)值 有正負(fù)時，0位設(shè)在時鐘12時位置上，順時針方向表示“

18、正值”，逆時針方向表示“負(fù)值 ”。 對于長條形儀表，應(yīng)使數(shù)碼按按向上或向右的順序增大。(7)不做多圈使用的圓形儀表，最好在刻度全程的頭和尾之間斷開，其手尾的間距以相當(dāng)于一個大刻度間距為宜。4、語傳示裝置：言語的清晰度、言語的強(qiáng)度。清晰度：75姒上，弓II度：6080dB5、操縱裝置的編碼方法 ？(1)形狀編碼、(2)位置編碼、(3)尺寸編碼、(4)顏色編碼、(5)符號編碼 6、操縱-顯示比；操縱一顯示比就是操縱器和顯示器移動量之比，即C/D。C/D越高表示系統(tǒng)靈敏度越低操縱與顯示相合性： 操縱器與顯示器除了有密切的功能聯(lián)系外，兩者的運(yùn)動方向還應(yīng)互相適用，而且其相應(yīng)的動作應(yīng)符合人的習(xí)慣，這樣系統(tǒng)

19、操作效率方能提高。7、請解釋圖61所示人機(jī)信息交換系統(tǒng)模型的工作過程？首先是人感受到機(jī)器及環(huán)境作用于人感受器官上的信息，由體內(nèi)的傳入神經(jīng)并經(jīng)丘腦傳達(dá)到大腦皮層，在大腦分析器中經(jīng)過綜合分析、判斷，最后做出決策，由傳出神經(jīng)再經(jīng)丘腦將決策的信息傳送到骨骼肌，使人體的執(zhí)行器官向機(jī)器發(fā)出人的指揮信息或伴隨操作的能量.機(jī)器被輸入人的操作信息之后，將按照自己的規(guī)律做出相應(yīng)的調(diào)整或輸出，并將其工作狀況用一定的方式顯示出來，再反作用于人。 操縱裝置設(shè)計(jì)中要考慮的主要問題？ 首先要充分考慮操縱者的體形、生理、心理、體力和能力。操縱裝置的大小、形態(tài)等要適應(yīng) 人的手或腳的運(yùn)動特征，用力范圍應(yīng)當(dāng)處在人體最佳用力范圍之內(nèi)

20、，不能超出人體用力的極限，重要的或使用頻繁的操縱裝置應(yīng)布置在人反應(yīng)最靈敏、操作最方便、肢體能夠達(dá)到的空 間范圍內(nèi).操縱裝置的設(shè)計(jì)還要考慮耐用性、運(yùn)轉(zhuǎn)速度、外觀和能耗。操縱裝置是人機(jī)系統(tǒng) 中的重要組成部分，其設(shè)計(jì)是否得當(dāng)，關(guān)系到整個系統(tǒng)能否高效、安全運(yùn)行9、設(shè)計(jì)合理的操縱手把主要應(yīng)考慮哪幾方面因素？(1)手把形狀應(yīng)與手的生理特點(diǎn)相適應(yīng) (2)手把形狀應(yīng)便于觸覺對它進(jìn)行識別 (3)尺寸應(yīng)符合人手尺寸的需要10、如何合理選擇操縱裝置？操縱裝置的選擇應(yīng)考慮兩種因素，一種是人的操縱能力，如動作速度、肌力大小、連續(xù)工作的能力等；另一種是操縱裝置本身，如操縱裝置的功能、形狀、布置、運(yùn)動狀態(tài)及經(jīng)濟(jì)因素 等。按

21、人機(jī)工程學(xué)原則來選擇操縱裝置，就是要使這兩種因素協(xié)調(diào)，達(dá)到最佳的工作效率。第7章工作臺椅與工具設(shè)計(jì)1、控制臺的形式？（1）桌式控制臺 （2）直柜式控制臺（3 ）組合式控制臺（4）彎折式控制臺理解手眼協(xié)調(diào)區(qū)？視覺舒適區(qū) （半根/ ctn）四手眼協(xié)調(diào)區(qū)最大徉業(yè)區(qū)視覺舒適區(qū)邊界 （半徑7. 6 e ）作業(yè)面邊緣控制臺設(shè)計(jì)的關(guān)鍵？最關(guān)鍵的是控制器與顯示器的布置必須位于作業(yè)者正常的作業(yè)空間范圍內(nèi)。保證作業(yè)者能良好地觀察必要的顯示器，操作所有的控制器，以及為長時間作業(yè)提供舒適的作業(yè)姿勢?？刂婆_設(shè)計(jì)的主要工作是什么？客觀的掌握人體尺度控制臺設(shè)計(jì)的原則是什么 ？會計(jì)算控制臺上方干涉點(diǎn)高度眼睛商度干涉點(diǎn)顯示板一

22、 一Dk + dH h 二D + dH式中卜一干涉點(diǎn)高度k一操作者眼高H 一顯示面板下端高度圖6-4控制臺干涉點(diǎn)高度d操作者眼點(diǎn)與干涉點(diǎn)的投影距離6-干涉點(diǎn)與顯示面板的投影距離2、電子化辦公臺的調(diào)節(jié)形式？垂直方向的高低調(diào)節(jié)、水平方向的臺面調(diào)節(jié)以及臺面的傾角調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)要點(diǎn)？辦公臺易于拆裝，變動靈活 .3、工作座椅設(shè)計(jì)主要依據(jù)：整個小節(jié)全掌握。工作椅設(shè)計(jì)主要依據(jù)當(dāng)人站立時，人體的足裸，腰部、臀部和脊椎等關(guān)節(jié)部位受 到靜肌力作用，以維持直立狀態(tài)，而坐時，可免除這些肌力，成 少人體能耗，消除疲勞.坐姿態(tài)比站立更有利干血液循環(huán)，而且 有利于保持身體的穩(wěn)定口口目前，大多數(shù)辦公室人員、腦力勞動者、部分體力勞動

23、者都 采用坐姿工作&隨著技術(shù)的進(jìn)步，愈來空多的體力勞動者也將 采取坐姿工作，因而工作坐椅設(shè)計(jì)和相關(guān)的坐姿分析日益成為人 機(jī)工程學(xué)工作者和設(shè)計(jì)師們關(guān)注的研究課題工作臺椅與工具的設(shè)計(jì)3工作座椅的設(shè)計(jì)6. 3. 1坐姿生理學(xué)圖612脊柱的形狀及組成頰唯百靠腰靠此|工作臺椅與工具的設(shè)計(jì)& 3工作座椅的設(shè)計(jì)坐姿生理學(xué)理應(yīng)曲 生，弧。 姿度腰常 坐角證正 從學(xué)保線人處于不同 生姿時，青柱形態(tài) 不同常人側(cè)臥. 大，海稍作彎曲 時.脊柱呈自落彎 曲狀態(tài)，此時，椎 間盤、韌帶和肌肉 的受力最小，人感 到J最蜉適（見圖B 線入6-13各種不同姿勢下所產(chǎn)生的腰椎曲度二工作臺椅與工具的設(shè)計(jì)a腰椎后突和

24、前突 3工作座椅的設(shè)計(jì)合能前理 靠才睢合 腰理明凸1。肌肉活動度腰或嘉明 無靠腰不顯靠分凸 腰過前(b)圖6T4腰椎后突和前凸腰椎后突； 腰椎前凸6. 3工作座椅的設(shè)計(jì)輪j工作臺椅與工具的設(shè)計(jì)坐姿生物力學(xué)體壓分布好的坐椅應(yīng)使身體的重量分布合理口人坐著時人 體上部和大腿的重量由座面來承擔(dān),由解剖學(xué)看人的 坐骨結(jié)節(jié)處是人最能承重的部分，坐著時人晟約75% 的體重由它及每塊結(jié)節(jié)處的25c瓶面積范圍肌肉來支持上工作臺椅與工具的設(shè)計(jì)6. 3工作座椅的設(shè)計(jì)臂部體壓分布曲線坐骨處承壓 能力最大壓力過大 會使血液 循環(huán)和神 經(jīng)傳導(dǎo)受 到影響工作臺椅與工具的設(shè)計(jì)& 3工作座椅的設(shè)計(jì)坐姿生物力學(xué)腹骨受壓迫

25、使 髓部肌肉反常3.股骨受方分析（h）676座面對股骨的影響工作臺椅與工具的設(shè)計(jì)坐姿生物力學(xué)6 3工作座椅的設(shè)計(jì)圖6-17不同坐姿時椎間盤受力分析腰曲弧線正常 時椎間盤上受 力均勻C圖） 腰曲弧線向前 彎曲椎間盤前 端間隙變小受 推擠和摩擦， 腰部不舒適易 病變（b圖）汽車駕駛員舒 適的坐姿角度Q圖）n工作臺椅與工具的設(shè)計(jì)6. 3工作座椅的設(shè)計(jì)邛本叫斯如耳圖6-18對座椅設(shè)計(jì)有用的人體尺寸綜合來看，從坐姿生理學(xué)角度 ，應(yīng)保證腰弧曲線正常；從坐姿生物力學(xué)角度，應(yīng)保證肢體免 受異常力作用.4、手握式工具設(shè)計(jì)：著力抓握與精確抓握；手握式工具設(shè)計(jì)原則全掌握。(1)必須有效地實(shí)現(xiàn)預(yù)定的功能(2)必須與操

26、作者身體成適當(dāng)比例，使操作者發(fā)揮最大效率(3)必須按照作業(yè)者的力度和作業(yè)能力設(shè)計(jì)，所以要適當(dāng)?shù)乜紤]到性別、訓(xùn)練程度和身體素質(zhì)上的差異(4)工具要求的作業(yè)姿勢不能引起過度疲勞5、什么是坐墊設(shè)計(jì)的壓力分布不均勻原則？座墊上的壓力應(yīng)按照臀部不同部位承受不同壓力的原則來設(shè)計(jì)，即在坐骨處壓力最大， 向四周逐漸減小，至大腿部位時壓力降至最低值，這就是坐墊設(shè)計(jì)的壓力分布不均勻原則。6、簡要回答工作座椅設(shè)計(jì)的主要依據(jù)。從坐姿生理學(xué)角度， 應(yīng)保證腰弧曲線正常； 從坐姿生物力學(xué)角度， 應(yīng)保證肢體免受異常力作 用.7、在手握式工具設(shè)計(jì)中，應(yīng)考慮的解剖學(xué)因素有哪些？(1)避免靜肌負(fù)荷(2)保持手腕處于順直狀態(tài)(3)避

27、免掌部組織受壓力(4)避免手指重復(fù)動作第8章作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì)1、作業(yè)崗位的分類及選擇。1 .坐姿作業(yè)崗位,適于從事輕、中作業(yè)且不要求作業(yè)者在 作業(yè)過程中走動的工作口2 .立姿作業(yè)崗位：適于從事中，重作業(yè)以及坐姿作業(yè)崗位 的設(shè)計(jì)參數(shù)和工作區(qū)域受到限制的T作。3 .坐、立姿交替崗位：適于操作者在作業(yè)的過程中不得不 采用不回的作業(yè)姿勢來完成的工作.2、視覺顯示終端作業(yè)崗位的人機(jī)界面有幾個 ？其設(shè)計(jì)要點(diǎn)？L人-椅界面 首先要求作業(yè)者保持正確坐姿，并 采用適當(dāng)尺寸、結(jié)構(gòu)和可以調(diào)節(jié)的座椅口2 .眼視屏界面 要求滿足人的視覺特點(diǎn)（視距、 視野），并選用可旋轉(zhuǎn)和可移動的顯示器口仃3 .手鍵盤界面 要求上肢能

28、舒適的工作，保持上臂 口然下垂，手腕順直，可選擇高度可調(diào)的平板放 置鍵盤,鍵盤可移動，傾斜度可調(diào)。設(shè)計(jì)腕墊， 避免引起手腕疲勞綜合癥。4 .腳地板界面 適當(dāng)設(shè)計(jì)臺、椅、地三者的高度差, 避免引起下肢的靜態(tài)負(fù)荷避免造成大腿受工作臺 面 .卜JTI LJ- 八.上匚 I f t . F1 t3、理解近身作業(yè)空間、個體作業(yè)場所和總體作業(yè)空間的概念。L近身作業(yè)空一間指作業(yè)者在某一位置時,考慮身體的靜態(tài)和動態(tài)尺寸， 在坐姿或站姿狀態(tài)下所能完成作業(yè)的空間范圍口2 .個體作業(yè)場所指操作者及其周圍與作業(yè)有關(guān)的“包含設(shè)備因素在內(nèi)的 作業(yè)區(qū)域,如：汽車駕駛室，計(jì)算機(jī)操作臺，機(jī)床.3 .總體作業(yè)空間不同個體作業(yè)場所

29、的布置構(gòu)成總體作業(yè)空間，如計(jì)算機(jī) 厲.網(wǎng)吧、辦公室.教室、車間等口作業(yè)面高度的靈活應(yīng)用。A,作業(yè)面高度最好可調(diào)，工作時將高度調(diào)至適合操作者身 體尺度及個人喜好的位置.B、應(yīng)使臂部自然下垂，處于令適的放松狀態(tài)，小臂一般應(yīng)接近水平狀態(tài)或略下斜：任何場合都不應(yīng)使小臂上舉過久。C、不應(yīng)使脊推過度屈曲。D.若在同作業(yè)面內(nèi)完成不同性質(zhì)的作業(yè)，則作業(yè)而高度 應(yīng)可調(diào)節(jié)作業(yè)面設(shè)計(jì).一般，作業(yè)面高度應(yīng)在肘部以下 510cm。對于特定的作業(yè)，其作業(yè)面高度取決于作業(yè)的性 質(zhì)、個人的喜好、座椅高度、作業(yè)面厚度、操作者大腿的厚度等.4、作業(yè)場所布置的總體原則有哪幾個?L重要性原則：優(yōu)先考慮實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)作業(yè)的Fl標(biāo)或 達(dá)到其性

30、能最為重要的元件口（總體分區(qū)布置）2 .使用頻率原則：經(jīng)常使用的元件應(yīng)布置于作業(yè) 者易見易及的地方。（總體分區(qū)布置）3 .功能原則：把具有相關(guān)功能的元件編組排列。（區(qū)域內(nèi)的布置）4 .使用順序原則：按使用順序排列布置各元件. （區(qū)域內(nèi)的布置）5、在作業(yè)崗位尺寸設(shè)計(jì)中，當(dāng)作業(yè)人員性別一致和不一致時，其工作高度的計(jì)算公式？（1）當(dāng)作業(yè)人員性別一致時，工作高度為計(jì)算式為:H士 W!（sw> +H2網(wǎng)丁1/2<2）當(dāng)作業(yè)人員性別平一致時，工作高度”計(jì)算式為：=田湍+匕掰然J/2明的選擇見表8-2%式中H2 （5%）為某種類別作業(yè)的男性或女性第五百分位數(shù)立姿崗位高度。第9章 人與環(huán)境的界面設(shè)

31、計(jì)1、人的作業(yè)環(huán)境分為哪 4個區(qū)域？人的作業(yè)環(huán)境分為四個區(qū)域；且.最舒適區(qū) 各項(xiàng)指標(biāo)最佳，使人在工作過程中主觀感受到滿意. b.舒適區(qū)在正常情況下這種環(huán)境使人能夠接受,而且不伸到 不適應(yīng)和疲勞'c.不密適區(qū)作業(yè)環(huán)境的某種條件偏離了舒適指標(biāo)的正常要求， 長時間在這種環(huán)境下工作，會使人疲勞直至影響人的健康.d.不能忍受區(qū) 若無相應(yīng)的對環(huán)境防護(hù)措施，在該環(huán)境下人將難以生存. A/vu rlccih cm允許環(huán)境、舒適環(huán)境和安全環(huán)境的概念區(qū)分。允許環(huán)境：要求環(huán)境條件保證在不危害人體健康和基本不影響工作效率的范圍之內(nèi)舒適環(huán)境：使人感到舒適，而且工作效率達(dá)到最高2、影響熱環(huán)境的要素；影響熱環(huán)境條件

32、的主要因素有:空氣溫度、空氣遢度-空氣流速和熱輻射.人體的熱平衡。在高溫或低溫環(huán)境下工作和生活，人為了適應(yīng)環(huán)境溫度，大體 將產(chǎn)生一定的生理功能的改變，在不超過適應(yīng)能力的限度下，保持 體溫相對穩(wěn)定人體溫度的相對穩(wěn)定取決干人體的產(chǎn)生熱和散熱過 程的優(yōu)質(zhì)動態(tài)平衡,這種平衡稱為人體熱平衡.由上式可知，當(dāng)人體產(chǎn)熱與散熱相等時，5=0,人體處于動平衡 狀態(tài)，當(dāng)產(chǎn)熱大于散熱時，S取正值.人體熱平衡破壞，體溫升高： 豈產(chǎn)熱小于散熱時，5取負(fù)值，體溫下降.人體熱平衡狀態(tài)如下圖所 示§3、光環(huán)境的分類；天然采光和人工照明照明的目的；以功能為主的明視照明和以舒適感為主的氣氛照明采光系數(shù)的選擇；對于室內(nèi)某一

33、點(diǎn)的采光系數(shù)c,可按下列公式計(jì)算c=En/Ew *100%,式中En為室內(nèi)某一點(diǎn)的照度；Ew為與En同一時間的室外照度。顯色指數(shù)的選擇。在顯色性的比較中，一般是以日光或接近日光的人工光源作為標(biāo)準(zhǔn)光源，其顯色性最優(yōu)，將其顯色指數(shù)Ra用100表示4、圖9-4(a )為氣溫對腦力勞動工作效率的影響曲線，圖(b)為氣溫對相對差錯的影響曲線.請解釋這兩條曲線的含義。熱環(huán)境對體力工作者的影響溫度最高的8月卷 相對產(chǎn)量最低1 2 S 4 岳 6 7 R 9 10 11 12之明k擊早口達(dá)組占刑 O 5 (HU溫度在20度左右 時事故率最低町fln 3 便1 Ir1#-呼行翼金開左耳（a）表明高溫條件下會降低

34、重體力勞動的效率；（b）表明溫度偏離舒適值將影響事故發(fā)生率。綜上所述，過度的冷或熱都會影響人的腦力以及體力工作能力。5、作業(yè)場所中良好的光環(huán)境有什么作用？良好的光環(huán)境通過改善人的視覺條件（照明生理因素）和改善人的視覺環(huán)境（照明心理因素）來達(dá)到提高生產(chǎn)率。6、簡要回答環(huán)境噪聲對工作者的影響？影響工作者的注意力；對于腦力勞動和需要高度技巧的體力勞動等會降低工作效率：對于需要高度集中精力的工作，會造成差錯，物對于需要經(jīng)過學(xué)習(xí)后才能從事的工作，會降低工屜質(zhì)量：對于不需要集中精力從事的工作，人將會對中等噪聲級的環(huán)境產(chǎn)生適應(yīng)性;如果已對噪聲適應(yīng)，同時又要求保持原有的工作能力符要消耗吏多的精力, 從而加速人的疲勞；對于非常單調(diào)的工作，處在中等噪聲級的環(huán)境當(dāng)中，噪聲就像一只