安全人機(jī)共程課程設(shè)計ooo

1、安全人機(jī)工程學(xué)課程設(shè)計報告 課題組成員：學(xué)號 姓名 0805020319 陳婷0805020320 陳金偉0805020321 宛春鳳0805020322姜龍0805020323趙陽學(xué)生用桌椅安全學(xué)評析與改進(jìn)設(shè)計摘要：隨著生活水平的不斷提高,人們對產(chǎn)品的需求從對物理功能的需求上升到對生理功能、心理功能的需求。如何滿足不同身高、體形的學(xué)生對課桌椅的要求,如何提高課桌椅的舒適性、實用性、美觀性,是學(xué)生桌椅設(shè)計中需關(guān)注的問題。本文運用人機(jī)工程學(xué)的基本原理和理論, 以“安全、舒適、高效、健康”的原則，結(jié)合國內(nèi)多數(shù)大生課桌椅的設(shè)計現(xiàn)狀, 通過對本校學(xué)生課桌椅其它使用情況的詳細(xì)的調(diào)查分析，再對照學(xué)生課桌椅

2、國家標(biāo)準(zhǔn)，利用我國大學(xué)生的人體基本尺寸，對學(xué)生課桌椅進(jìn)行人機(jī)工程學(xué)的評析，具體包括課桌椅的功能尺寸，顏色，材料以及影響舒適度等的其它因素，提出了自己的改進(jìn)設(shè)想，力求使桌椅符合人機(jī)要求，最終的希望是設(shè)計出能符合大學(xué)生舒適度要求的桌椅。學(xué)生伏案學(xué)習(xí)坐姿的軀干和四肢肌負(fù)荷很大程度上取決于課桌椅空間設(shè)置與學(xué)生體格適合程度。本文根據(jù)高校課桌椅中影響學(xué)生伏案坐姿的主要空間設(shè)置測量結(jié)果，結(jié)合我國高校學(xué)生體格因素進(jìn)行工效學(xué)分析，結(jié)果表明，所測課桌椅高差除與部分低身材女生體格不協(xié)調(diào)外，基本符合工效學(xué)要求。連式桌椅椅座距普遍過大，與學(xué)生體格不協(xié)調(diào)，尤其是椅面固定的連式桌椅椅座距過大與椅深偏短、椅面水平問題并存，工

3、效學(xué)問題突出，應(yīng)予以更新淘汰。關(guān)鍵字：學(xué)生用桌椅、人機(jī)分析設(shè)計、人機(jī)工程學(xué)、舒適性1、前言桌椅已成為大學(xué)生生活中不可缺少的工具了。據(jù)調(diào)查，平均每個大學(xué)生每天有個小時以上的時間是使用桌椅的。一般大學(xué)生坐桌椅前都有這樣的經(jīng)驗：坐在電腦面前一段時間后，經(jīng)常會腰酸背痛甚。引起這些問題的原因主要是由于不良坐姿引起的，同一坐姿保持太久，是脖子和肩膀周圍的肌肉緊張，時間一長就導(dǎo)致酸痛感，手部的神經(jīng)受到壓迫所致。北京勞動衛(wèi)生職業(yè)病防治研究所從1996年到1998年，連續(xù)三年對電信行業(yè)、電視臺、報社激光照排車間電腦作業(yè)人員進(jìn)行的調(diào)查顯示，30%左右被調(diào)查不同程度的患有頸肩腕綜合癥，實力普遍下降。香港物理治療學(xué)會

4、曾調(diào)查290名中學(xué)生使用電腦的情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)約占40%的學(xué)生發(fā)生骨骼肌肉系統(tǒng)疼痛癥，包括腰背疼，頸肌疲勞或勞損、手肌炎等。美國康奈爾大學(xué)的一項研究表明，由于學(xué)校的計算機(jī)工作站的設(shè)計很少或根本未考慮肌肉骨骼的發(fā)育，40%的小學(xué)生面臨坐姿不正的危險。不合理的桌椅是罪魁禍?zhǔn)?，它會造成坐姿不端正，操作姿勢不合理，使身體某些部位的肌肉長時間處于靜態(tài)施力的緊張狀態(tài)，造成骨骼肌肉系統(tǒng)的疲勞損傷，同時還引起視力下降。之所以會發(fā)生上述這些問題與現(xiàn)在大部分電腦桌椅設(shè)計不合理，沒有充分考慮人機(jī)工程的原理有著莫大的關(guān)系。因此研究如何從人機(jī)工程學(xué)角度出發(fā)，分析設(shè)計合理的桌椅，使其符合人體的生理、心理及解剖學(xué)特性，以提高

5、人們在電腦作業(yè)時的舒適度和工作效率已成為當(dāng)今家具設(shè)計領(lǐng)域的一個重大課題。為了更好的改進(jìn)設(shè)計符合人機(jī)工程的適合大學(xué)生電腦桌椅，首先必須對市面上現(xiàn)有的電腦桌椅存在的問題進(jìn)行總結(jié)分析，進(jìn)而再針對這些問題進(jìn)行改進(jìn)，以設(shè)計出符合人體生理、心理及解剖學(xué)特性的電腦桌椅課桌椅可以說是我們在學(xué)校里接觸最多的一樣事物了，它們與我們的學(xué)習(xí)生活息息相關(guān)，伴隨著我們茁壯成長。如今的課桌椅比起以前的確大有改進(jìn)，但是同學(xué)們反映它們?nèi)匀淮嬖谥恍┤毕?。為了更有利于我們少年兒童在長長的學(xué)習(xí)時間里身體的生長發(fā)育，我們決定研究這個課題。課桌椅是我們在學(xué)校里接觸最多的事物之一，它們與我們的學(xué)習(xí)生活息息相關(guān)。雖然如今的課桌椅比起以前的

6、確實有很大改進(jìn)，但是它們?nèi)匀淮嬖谥恍┤毕?。在班上可以看到胖瘦高矮不同的同學(xué)卻坐在相同高度的桌椅上，由于桌椅不適合他們的身材，所以造成他們側(cè)坐、跨坐、趴坐等不良坐姿，這樣不僅影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的專心度，而且更重要的是會影響學(xué)生的骨骼生長和視力。 目前國內(nèi)外對學(xué)生課桌椅的人機(jī)工程學(xué)研究很少，相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)也不太完善。只有零散地論述其中某個或幾個側(cè)面的文章。并沒有實質(zhì)性的解決辦法。 因此，在這樣的背景下，選擇這一課題，具有非?，F(xiàn)實的意義。1、1 發(fā)展歷史 人類使用桌椅的歷史與人類文明史等長。各國博物館里保存著各個歷史時代的家具珍品，其中我國明代的桌椅家具備受學(xué)者們的推崇。但總的來說古代桌椅可供今人研究借鑒

7、的，僅在于造型、裝飾等審美、文化、精神方面。而對于桌椅主要實用功能-使用中的人體舒適性，則既缺乏文字?jǐn)⑹霾?，也難覓精絕的佳品。 桌椅以其與人們生活關(guān)系的密切而一直為工業(yè)設(shè)計所關(guān)注。20世紀(jì)20年代，德國包豪斯學(xué)校的教室布勞斯突破木制家具的傳統(tǒng)，設(shè)計出第一把鋼管椅（見圖1-1），以開創(chuàng)使用家具新材料新材料而即在于工業(yè)設(shè)計手冊之中。但關(guān)于桌椅設(shè)計人體解剖學(xué)、生理學(xué)方面的研究時更晚才出現(xiàn)的事物。 圖1-1 布勞耶設(shè)計的鋼管椅（1928年） 直至1948年，瑞典整形外科醫(yī)生阿克不羅姆的站與坐的姿勢一書問世，才有了歷史上第一本分析坐姿解剖特性的專著，奠定了用人體解剖學(xué)理論指導(dǎo)座椅功能設(shè)計的基礎(chǔ)。6年以后

8、，阿克不羅姆又于1954年發(fā)表了他的座椅靠背曲線設(shè)計，稱阿克不羅姆靠背曲線，見圖1-2。 圖1-2 阿克布羅姆靠背曲線 a）座椅 b）沙發(fā) 1968年，國際人機(jī)工程學(xué)學(xué)會在瑞士召開了以桌椅為主題的第一次國際學(xué)術(shù)研討會，這次會議在世界掀起了座椅研究的新高潮。20世紀(jì)70年代前后，各國紛紛將座椅研究的新成果，如學(xué)校課桌椅、辦公桌椅、工作椅、飛機(jī)座椅、火車座椅等的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。我國也頒布了一批有關(guān)家具的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，如GB/T3976-1983學(xué)校課桌椅的尺寸，GB/T14774-1993工作座椅一般人類工效學(xué)要求等。 而我國的這些關(guān)于學(xué)生課桌椅的標(biāo)準(zhǔn)已發(fā)布二十年之久，但是至今貫徹的范圍還很小，尤其是許多學(xué)

9、生、教師、校長對此仍毫無所知，足見桌椅問題是很值得關(guān)注的社會課題。 1、1、1研究意義 桌椅已成為大學(xué)生生活中不可缺少的工具了。據(jù)調(diào)查，平均每個大學(xué)生每天有6個小時以上的時間是使用桌椅的，高校學(xué)生大部分學(xué)習(xí)時間處于伏案坐姿。一般大學(xué)生坐桌椅前都有這樣的經(jīng)驗：坐在課桌前一段時間后，經(jīng)常會腰酸背痛。而不合理的桌椅設(shè)計是引起這些問題的罪魁禍?zhǔn)?，它會造成坐姿不端正，操作姿勢不合理，使身體某些部位的肌肉長時間處于靜態(tài)施力的緊張狀態(tài)，造成骨骼肌肉系統(tǒng)的疲勞損傷，同一坐姿保持太久，脖子和肩膀周圍的肌肉緊張，時間一長就導(dǎo)致酸痛感，手部的神經(jīng)受到壓迫；同時還引起視力下降。之所以會發(fā)生上述這些問題與現(xiàn)在大部分桌椅

10、設(shè)計不合理，沒有充分考慮人機(jī)工程的原理有著莫大的關(guān)系。因此研究如何從人機(jī)工程學(xué)角度出發(fā)，分析設(shè)計合理的桌椅，使其符合人體的生理、心理及解剖學(xué)特性，對于提高學(xué)生舒適度、作業(yè)能力和學(xué)習(xí)效率，培養(yǎng)健康美觀的坐姿習(xí)慣，預(yù)防長期伏案引起的肩頸背肌肉骨骼勞損具有重要衛(wèi)生學(xué)意義。 2.問題分析2.1 調(diào)查問卷學(xué)生課桌椅調(diào)查表姓名班級性別身高體重視力左：右：您認(rèn)為課桌椅對您的學(xué)習(xí)生活影響大嗎？ 請打 （ ）很大 （ ）有一點 （ ）沒有您對現(xiàn)在的課桌椅是否滿意？（ ）滿意 （ ）基本滿意 （ ）不滿意 （ ）很不滿意您對現(xiàn)在的課桌椅的評價是： 滿意基本滿意不滿意很不滿意您認(rèn)為應(yīng)如何改進(jìn)材料 外觀功能桌面大小抽

11、屜設(shè)置座椅舒適度課桌舒適度方便性（打掃|、搬移、同桌或前后的影響等）其它意見與建議： 注：我們是安全08-3班“學(xué)生用桌椅人機(jī)學(xué)設(shè)計”課題小組，若您對我們的研究感興趣，歡迎提供有關(guān)想法和建議，我們對您的支持表示感謝！2.2 調(diào)查問卷分析及找出問題： 數(shù)據(jù)統(tǒng)計： 上圖是我們對同學(xué)們坐姿的自我認(rèn)識的調(diào)查結(jié)果，從圖中我們可以發(fā)現(xiàn)，大部分同學(xué)知道怎樣判斷自己的讀寫姿勢是否正確，但仍有部分同學(xué)對自己的坐姿不了解、不關(guān)心、不重視。另外，還有一部分的同學(xué)清楚地認(rèn)識到自己的坐姿是不正確的卻沒有自主糾正。那么造成這部分同學(xué)讀寫姿勢不正確的主要原因是什么呢？我們對這一問題展開了調(diào)查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：認(rèn)為是座位狹窄影響坐

12、姿的占了35%，認(rèn)為是課桌空間小而不得不把書包放在座椅上影響坐姿的占了37%，認(rèn)為是自身原因影響坐姿的占了19%，而不清楚原因的占了9%，調(diào)查結(jié)果反映，絕大多數(shù)的同學(xué)認(rèn)為是課桌椅存在的問題和人數(shù)太多造成了自己坐姿的不正確，小部分認(rèn)為是自己平時不夠注意，自身原因可以通過改變自己的讀寫姿勢逐漸糾正.2.2.2 歸納以上數(shù)據(jù)，總結(jié)問題如下：（1）桌面深度不夠，容易掉書（2）看書久了，容易脊椎疼痛（3）由于視力問題，不得不趴在桌上看書，時間久了，脖子就容易疼痛（4）靠在靠背上時，感覺容易下陷人體測量的參照系 坐姿人體尺寸 男（1860歲）女（1855歲）1 5 10 50 90 95 991

13、 5 10 50 90 95 993.1 坐高/mm836 858 870 908 947 958 979789 809 819 855 891 901 9203.2 頸錐點高/mm599 615 624 657 691 701 719563 579 587 617 648 657 6753.3 坐姿眼高/mm729 749 761 798 836 847 868678 695 704 739 773 783 8033.4 坐姿肩高/mm539 557 566 598 631 641 659504 518 526 556 585 594 6093.5 坐姿肘高/mm214 228 235 26

14、3 291 298 312201 215 223 251 277 284 2993.6坐姿大腿厚/mm103 112 116 130 146 151 160107 113 117 130 146 151 1603.7 坐姿膝高/mm441 456 464 493 523 532 549410 424 431 458 485 493 5073.8 小腿加足高/mm372 383 389 413 439 448 463331 342 350 382 399 405 4173.9 坐深/mm407 421 429 457 486 494 510388 401 408 433 461 469 4853

15、.10 臀膝距/mm499 515 524 554 585 595 613481 495 502 529 561 570 5873.11下肢長/mm892 921 937 992 1046 1063 1096826 851 865 912 960 975 10052.3 針對脊椎疼痛的問題，我們做以下研究和探討：2.坐姿 被測者挺胸坐在被調(diào)節(jié)到腓骨頭高度的平面上,頭部以眼耳平面定位,眼睛平視前方,左、右大腿大致平行,膝彎屈大致成直角,足平放在地面上,手輕放在大腿上。人體測量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計特征常用的統(tǒng)計特征參數(shù)有均值、方差、標(biāo)準(zhǔn)差、百分位數(shù)等。人體測量的數(shù)據(jù)常以百分位數(shù)來表示人體尺寸的等級,百分位數(shù)

16、是一種位置指標(biāo),一個界值,以符號 PK表示。一個百分位數(shù)將總體或樣本的全部測量值分為兩部分,有K%的測量值等于或小于此數(shù),有(100-K)%的測量值大于此數(shù)。最常用的是第 5、50、95 三個百分位數(shù),分別記作 P5 、P50、P95。 坐姿的活動空間三、椅子的設(shè)計原則- 3 -根據(jù)大量的研究結(jié)果, 椅子的設(shè)計要遵循以下原則：1. 座面高度座面高度應(yīng)合適。若太高，兩腳被懸空，使下肢和背部肌肉緊張，同時大腿的下表面受坐椅前緣的壓迫而血流不暢，感到酸麻。但座面太低，則為了使人體重心落在支持面內(nèi)，軀干勢必前傾，這樣就不能保證脊椎的關(guān)節(jié)處于合適的夾角，而且增加了背，腰部肌肉的負(fù)荷。合適的座面高度應(yīng)取略

17、低于小腿高度，一般在40-45 厘米之間。設(shè)計通常滿足較高的95%，而對余下的5%只要采用腳墊也會感到合適。如有可能，座椅的高度應(yīng)能夠調(diào)整最好。2. 座面縱長座面縱向太長，椅面的前緣會妨礙小腿活動，也無法有效地利用靠背，但太短顯然也不好，座面應(yīng)能保證臀部全部得到支撐，一般以臀膝距的3/4 為設(shè)計依據(jù)，通常取45 厘米左右。3. 座寬一般來說座寬寬些，人坐著要舒服些，但座椅的成本和占有的空間增加，顯然座寬要滿足臀部的寬度，對于有扶手的座椅更是如此，否則人便坐不下去。設(shè)計座寬時，要以臀部最寬的5%為依據(jù)，一般為40 厘米左右，當(dāng)然在成本和空間允許的情況下，座寬是高于這個最低要求的。4.座面研究表明

18、，當(dāng)座面向后傾時，人的腰椎受力要合理些。但傾多大最好呢？當(dāng)座椅是休息用的椅子時，這個角度為與水平面成14-24 度為最好，但當(dāng)座椅是工作用椅時，座面傾斜的角度應(yīng)小些，以與水平面成5 度左右為宜。5. 座椅的靠背大量的研究表明，靠背是減少由于坐著工作帶來的腰疼的最好方法，所以對于常年坐著工作的人，座椅一定要有靠背?？勘车母叨葢?yīng)有48-52 厘米，這樣不僅腰可以得到休息，肩也可以得到休息，靠背的寬度以32-36 厘米為宜，并應(yīng)有弧形?？勘硲?yīng)向后傾斜15-20度(與垂直面)，靠背應(yīng)用較柔軟的材料做成。3.1課桌椅的選擇普通教室用課桌椅的材料選擇的基本方法同普通家具相似。以使用功能為出發(fā)點，選擇與教室

19、、形象、嗜好相互協(xié)調(diào)的材料。普通教室課桌椅的主要材料有：木材、各種合成材料、塑料、金屬。具體的設(shè)計中，材料的選擇要盡可能保證人體使用中的舒適。3.2課桌椅的結(jié)構(gòu)和材料的要求課桌椅的損壞在使用過程中是很常見。年齡越小的孩子其自我控制能力就越差，因此在小學(xué)生使用課桌椅的過程中難免會對課桌椅造成有意或無意的損壞。為了保證課桌椅的使用壽命，應(yīng)當(dāng)對課桌椅的性能進(jìn)行測試，以確保質(zhì)量。材料和結(jié)構(gòu)的機(jī)械性能要求必須通過四種測試：功能負(fù)荷測試、非功能負(fù)荷測試、靜態(tài)負(fù)荷測試以及疲勞負(fù)荷測試。可參照GB10357系列標(biāo)準(zhǔn)家具力學(xué)性能試驗進(jìn)行測試。4課桌椅系列的色彩設(shè)計色彩的三要素：色相，色彩的相貌；明度，色彩的明暗

20、程度；彩度，色彩的飽和程度。在設(shè)計中既要保證課桌椅單體色彩的美觀，還要保證各種色彩在教室環(huán)境內(nèi)協(xié)調(diào)性?？傮w來說課桌椅的設(shè)計要求色彩明朗、精神飽滿、豐富多彩。普通教室應(yīng)能滿足好運、動作幅度大的學(xué)生自由的寬敞空間。利用課桌椅的色彩可相應(yīng)減少環(huán)境的擁擠感。一是利用課桌椅色彩的距離感與感，暖色屬前進(jìn)色，冷色屬后退色；高明度色彩有前進(jìn)感，低明度色彩有收縮感，前進(jìn)性的暖色，有膨脹感；后退性的冷色， 有收縮感；明度高的色彩有膨脹感，明度低的色彩有收縮感。 在課桌椅的設(shè)計中運用“興奮色”系列的色彩能給整個教室?guī)碛鋹偂⒆杂傻姆諊?，但這種色彩極易對學(xué)生產(chǎn)生過度刺激；然色彩上以冷色調(diào)，有助于使用者心境平衡、情緒安

21、定利用沉靜色能創(chuàng)造安靜的環(huán)境氛圍。使用“中性色”不失為一種折衷的好辦法，并運用“興奮色”再提高色彩的明度，降低色彩的飽和度以達(dá)到既可以創(chuàng)造愉悅的氛圍，又不至于使學(xué)生過于興奮的效果。尺寸設(shè)計1桌椅尺寸計測座面高度座面高度是指地面至就坐后座面上坐骨支撐處的高度。座面高度按我國尺寸度，可取為380-450mm。適宜的椅面高度應(yīng)使就坐者大腿近于水平，小腿自然垂直，腳掌平放于地面。座面過高，身材矮小者小腿懸空時，使大腿受椅面前緣壓迫，坐著感到不適，長時間這樣坐，則使小腿血液循環(huán)受阻，產(chǎn)生麻木腫脹感。如座面過低，則高身材的坐時骨盆傾斜，正常腰椎曲線被拉直，增加背部肌肉負(fù)荷，易產(chǎn)生腰酸背痛感。所以椅面的高度

22、以矮身材的人的小腿加足高的樹枝來設(shè)計。此高度為380-400為宜。對于學(xué)生學(xué)習(xí)用椅來說，人體通常需要較直立式姿勢且腳平方與地面，其高宜比休息用椅稍高。許多研究以為，工作用椅的坐高宜用可調(diào)式，以適應(yīng)大多數(shù)人使用。椅面寬度 椅面的寬度必須能容納身材粗壯的人，原教室座椅的寬度為 ， 我們根據(jù)調(diào)查問卷，分析出百分之九十五的數(shù)值為 ，并考慮了冬季著裝的修正量，最終將座椅的寬度調(diào)整為 ，真正滿足人的生理需求，達(dá)到最佳的工作狀態(tài)。座面深度椅面深度是指椅面的前后距離，其尺寸應(yīng)滿足三個條件：使臀部得到充分的支持，腰部得到靠背的支持，椅面前緣與小腿之間留有適當(dāng)?shù)木嚯x，以保持大腿肌肉不受擠壓，小腿可以自由活動。如果

23、座深大于身材矮小的學(xué)生大腿長，則座面前緣將壓迫膝窩處壓力敏感部位，這樣坐的時間唱了會不舒服。因此，座深的設(shè)計應(yīng)以座深的第五百分為設(shè)計，這樣身材矮小的學(xué)生坐著舒服，而身材高達(dá)的學(xué)生只要臀部得到支持，也不會在大腿部位引起疲勞。綜上所述，一面的深度應(yīng)以400mm左右為宜。正確的坐姿使坐者人體容易尋求到合適的腰椎支撐。2 。課桌椅的材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計 一、正確的坐姿并不是自己感到舒服的坐姿就是好坐姿。正確的坐姿應(yīng)是上身挺直、收腹、下頜微收，兩下肢并攏。如有可能，應(yīng)使膝關(guān)節(jié)略高出髖部。如坐在有靠背的椅子上，則應(yīng)在上述姿勢的基礎(chǔ)上盡量將腰背緊貼椅背，這樣腰骶部的肌肉不會疲勞。久坐之后，應(yīng)活動一下，松弛下肢肌肉

24、。另外，腰椎間盤突出癥患者不宜坐低于20cm 的矮凳，盡量坐有靠背的椅子，這樣可以承擔(dān)軀體的部分重量，減少腰背勞損的機(jī)會。研究人員以儀器測量了不同坐姿對背部造成的壓力，發(fā)現(xiàn)坐下時稍稍向后仰，身體與大腿成135°角，才是最佳坐姿。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，向后仰的坐姿對背部最有益，脊椎各部分受壓最均勻。保持良好的坐姿與選擇適合自己的椅子一樣重要。坐在椅子上應(yīng)盡量做到腰背挺直，將重心分?jǐn)傊磷笥彝尾考按笸忍?。如坐在有靠背的椅子上，則應(yīng)在上述姿勢的基礎(chǔ)上盡量將腰背部緊貼椅背，這樣腰骶部的肌肉才不會疲勞。不要養(yǎng)成蹺二郎腿的習(xí)慣，否則會給頸、背部造成持續(xù)的負(fù)荷，使背部肌肉、韌帶長時間受到過度牽拉而受損，從而

25、引起原因不明的腰痛，此外，蹺二郎腿久坐，還會因雙腿互相擠壓，妨礙腿部血液循環(huán)。人坐在椅子上工作或?qū)W習(xí)的時候，人體的重心會往前移，重心前移拉緊了人體頸部和背部的肌肉群。長期保持這種坐姿，上述肌肉群會被拉長，收縮力減弱，逐漸造成人頭頸部和胸部前傾，這種前傾又迫使頸背部肌肉群進(jìn)一步拉伸，久而久之，頸椎病和腰椎病也就找上門來了。二、椅子的局部形態(tài)和尺度對使用的重要影響椅子的局部形態(tài)和尺度對使用有很大影響。如：由它決定靠背和扶手的高度。從人體解剖特點考慮，人的臀部肌肉豐厚堅實，是人體最能耐壓的部位之一。所以合適的坐具應(yīng)當(dāng)設(shè)計成使上體的重心落在臀部的骨骼上。坐面過高：坐面太高以致雙腿懸空，則不但腿部肌肉受

26、壓，而且上腿、下腿和背部肌肉均呈受拉狀態(tài)，用不了多久就會疲勞。椅面高度一般不能高二人體高度的1/4，以稍低為好。坐面過低：當(dāng)坐面過低至膝角或小于90°時人的體壓過分集中，腹部肌肉產(chǎn)生擠壓不能保證人的腰部胝部椎骨的適宜狀態(tài)，牽動背部肌肉，增大了背部肌肉的負(fù)荷時間，會使人產(chǎn)生痛苦和不適導(dǎo)致疲勞。坐面的寬度：坐面的寬度過窄，除了感到拘謹(jǐn)不能恰當(dāng)?shù)氖褂猛?，身體兩側(cè)的肌肉均會有受到擠壓的感覺；坐面的寬度過寬，兩臂必然向外伸張，使背闊肌和肩部三角肌等肌腱組織受到拉伸。這兩者都容易產(chǎn)生疲勞。椅子的軟硬度：椅子的軟硬度也應(yīng)該適中，太硬的椅子坐起來不舒服，太軟的椅子對健康也不利。過于柔軟的椅子比起硬的

27、椅子來，使人大腦活動遲鈍，因此，不宜供作業(yè)使用。功能修正量：為保證實現(xiàn)產(chǎn)品功能，對作為產(chǎn)品設(shè)計依據(jù)的人體尺寸所作的尺寸修正量。包括以下三部分：穿著修正量 姿勢修正量 操作修正量1.穿鞋修正量： 立姿身高、眼高、肩高、肘高、手功能高、會陰高等 男子：+25mm，女子：+20mm。 2. 著衣著褲修正量： 坐姿坐高、眼高、肩高、肘高等 6mm； 肩寬、臀寬等+13mm； 胸厚+18mm； 臀膝距+20mm。 姿勢修正量：人們正常工作、生活時，全身采取自然放松的姿勢所引起的人體尺寸變化。產(chǎn)品最小功能尺寸=相應(yīng)百分位數(shù)的人體尺寸+功能修正量產(chǎn)品最佳功能尺寸=相應(yīng)百分位數(shù)的人體尺寸+功能修正量+心理修正

28、量=產(chǎn)品最小功能尺寸+心理修正量坐姿人體模板側(cè)視圖坐姿人體模板正視圖 隨后，在恔謄印了數(shù)百份分發(fā)給各班班長，責(zé)任到個人，一周后再由分發(fā)人負(fù)責(zé)收回?！菊{(diào)查結(jié)果分析】（一）、問卷調(diào)查人群基本情況我們首先設(shè)計了問卷，在學(xué)校里對同學(xué)進(jìn)行了隨機(jī)調(diào)查，收回的問卷一共100份，男生占了54%，女生占了46%。其中，一、二年級同學(xué)占60%，三、四年級的同學(xué)占40%。（二）、問卷調(diào)查所反映的現(xiàn)象我們通過數(shù)據(jù)的整理和總結(jié)，發(fā)現(xiàn)在這次問卷調(diào)查中，反映出來的情況有以下幾種 ： 1、我們上學(xué)帶什么？每天上學(xué)必須帶的物品數(shù)量教科書7-10本作業(yè)本11-16本鉛筆盒或筆袋1個餐盒1個水果1份水杯或水壺1個生字卡片、字典等學(xué)

29、習(xí)工具5件笛子、毽子等體藝用品3件午睡用的毯子1條其他除了這些每天都需要帶到學(xué)校里的東西外，有時候還有一些特殊需要的東西得帶著，所以我們的書包每天都塞得滿滿的，手里還往往拎著大包小包地上學(xué)，而我們的課桌抽屜大小經(jīng)測量只有0.04立方米，這么小的空間，這么多的物品，該怎樣擺放成了我們的大難題。3、我們的書包放哪里？書包是我們學(xué)生學(xué)習(xí)的必需品，每天都得帶去學(xué)校?，F(xiàn)在的書包都很大，這是為了讓我們能放下越來越大的教科書和越來越多的學(xué)習(xí)用品，如果要把一個星期的東西都帶上的話，那書包可真的“又肥又重”了。是否能通過整理書包來改善這樣的情況呢？經(jīng)我們調(diào)查，79%的同學(xué)都是每天整理書包的，只拿明天上學(xué)需要帶的

30、物品，但是即使這樣也不能讓我們的書包“瘦”下去，東西還是這么多，書包還是這么大，放在哪里成了我們的大難題。課桌抽屜當(dāng)然是最應(yīng)該放書包的地方，可這么大的書包即使是空的也很難放進(jìn)去，同學(xué)們對這個問題是怎么解決的呢？選擇放在座椅上的同學(xué)占了其中的絕大部分，我們一般會把今天要用的教科書拿出來放在抽屜里，把剩余的連同書包一起放在座椅上，這樣做感覺比較方便，又不會像放著地上那么臟，但是這樣做的結(jié)果就是我們只能半個屁股坐在椅子上學(xué)習(xí)，短時間沒什么，一天學(xué)習(xí)下來大部分同學(xué)經(jīng)常會有腰酸的感覺，甚至腿都有點發(fā)麻發(fā)酸，我們認(rèn)為這種現(xiàn)象應(yīng)該是跟座椅上的書包占據(jù)了大半的面積有關(guān)。從以上調(diào)查結(jié)果來看，在課桌抽屜過小無法放

31、入所有物品的情況下，同學(xué)們對必須要帶的餐盒想了各種各樣的方法，除了一部分同學(xué)還是選擇把它塞入抽屜外，其他同學(xué)有的自己在課桌側(cè)面粘好掛鉤裝入袋子掛上，有的看中了走廊窗臺下的雨傘掛鉤，有的把椅子再挪前一點掛在椅子靠背上，甚至還有的直接放在了座位下的地上。掛在桌邊和走廊的餐具影響了課間的活動，掛在椅子后面的餐具使我們的空間更狹小、影響了坐姿，擺放在地上的更是不衛(wèi)生之極，這些我們都知道，但是同學(xué)們想不到更好的解決方法。 5、還有哪些物品沒處放？除了上面比較突出的三類物品外，同學(xué)們認(rèn)為還有哪些物品沒處放呢？據(jù)了解，其中美術(shù)顏料、各學(xué)科的學(xué)習(xí)材料和橫笛占了多數(shù)，這些物品因為某些原因不能塞入抽屜，只能臨時放

32、在地上或椅子上，在時不時會損壞丟失的同時也讓我們更加坐不安穩(wěn)。6、是什么影響了我們的坐姿？上圖是我們對同學(xué)們坐姿的自我認(rèn)識的調(diào)查結(jié)果，從圖中我們可以發(fā)現(xiàn)，大部分同學(xué)知道怎樣判斷自己的讀寫姿勢是否正確，但仍有部分同學(xué)對自己的坐姿不了解、不關(guān)心、不重視。另外，還有一部分的同學(xué)清楚地認(rèn)識到自己的坐姿是不正確的卻沒有自主糾正。那么造成這部分同學(xué)讀寫姿勢不正確的主要原因是什么呢？我們對這一問題展開了調(diào)查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：認(rèn)為是座位狹窄影響坐姿的占了35%，認(rèn)為是課桌空間小而不得不把書包放在座椅上影響坐姿的占了37%，認(rèn)為是自身原因影響坐姿的占了19%，而不清楚原因的占了9%，調(diào)查結(jié)果反映，絕大多數(shù)的同學(xué)認(rèn)為是

33、課桌椅存在的問題和人數(shù)太多造成了自己坐姿的不正確，小部分認(rèn)為是自己平時不夠注意，自身原因可以通過改變自己的讀寫姿勢逐漸糾正，那么在人數(shù)不減少的情況下，課桌抽屜空間過小的問題尤為突出急待解決，這個問題能不能通過重新設(shè)計來解決呢？于是我們又進(jìn)行了對課桌椅是否應(yīng)該設(shè)計改進(jìn)并且從哪些方面設(shè)計改進(jìn)的調(diào)查，結(jié)果表明，有97%的同學(xué)認(rèn)為非常有必要，而且要立刻進(jìn)行。設(shè)計 二、課桌尺寸計策1、課桌高度 課桌高度通常與學(xué)生坐肘高相近或稍高于坐姿肘高，一旦桌椅的高度決定了，則坐姿肘取決于倚高。因此，課桌高度應(yīng)與一定的倚高相適應(yīng)。學(xué)生用課桌主要用于記筆記及放置課本，其高度的設(shè)計應(yīng)滿足學(xué)生記筆記時手臂肘部很舒服的得到依

34、靠。如果桌面過低，又要保持身體較正常的腰椎曲線，則必懸臂書寫，這是，雖然筆的重量很輕，但是由于力臂較長（筆到肩部的距離），手臂肌肉需同時支撐手臂本身重量和筆的重量，使人的肌肉很容易疲勞，若尋求肘部依靠在桌面上，則腰部不適，如果課桌過高，則桌面的前沿壓著前臂，或者手的上臂在肩部外展角度多大，都會造成不舒服。設(shè)計桌面高度時，需從兩方面加以考慮：一是當(dāng)座椅高度為定時，通常是以群體坐姿勢高的上線數(shù)來設(shè)計，并且這樣的設(shè)計高度可使手臂肘部得到依靠，減少書寫時的疲勞；二是當(dāng)座椅高度一定時，桌面下緣至桌椅面的高度，應(yīng)以群體坐姿大腿后的上限值來設(shè)計，這樣的設(shè)計高度符合，并考慮使臍部有一定的上下活動余地。而桌面上

35、緣至下緣的距離則應(yīng)考慮學(xué)生放書包書籍用。原來課桌的高度為760mm，則重新設(shè)計的高度為778mm，它是有五十位學(xué)生的人體數(shù)據(jù)的第九十無比分位數(shù)的大腿厚度為140mm，加上衣服的修正量13mm，膝蓋的上下活動空間12mm椅子高度為443mm，桌面動的高度為150mm，再加上桌面的活度20mm，最終將書桌的高度定為778mm。滿足人體生理的需要。 2、課桌深度課桌的深度設(shè)計一般以學(xué)生前臂長加手長下線來設(shè)計，根據(jù)對五十位學(xué)生人體數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，得出學(xué)生前臂長加手長的下限值為380mm，再加上衣服的修正量5mm，得出新設(shè)計的課桌深度為385mm，較之實際測量的課桌深度多30mm，更能符合人際設(shè)計要求。

36、3、課桌寬度課桌的寬度應(yīng)稍大于坐面的寬度。等于坐面的寬度（460mm）加上兩座面之間的間隙（60mm），得出新設(shè)計的課桌的寬度520mm，較之實際測量的課桌寬度多5mm，符合大多數(shù)人的設(shè)計尺寸。個人桌椅尺寸設(shè)計 依據(jù)個人情況所獲得的尺寸如下表：（單位mm）身高1630坐姿膝高495坐深457坐姿臀寬326小腿加足高413上臂長315前臂長245坐姿膝厚130（1） 座椅高度：由身高與座椅比例關(guān)系得到1630*3/13=385mm；（2） 座深 ：與坐深相對應(yīng)457mm；（3） 座寬 ：與坐姿臀寬對應(yīng)，同時保持一定的余量取385mm；（4） 桌高 ：由比例關(guān)系可以算得桌高為7/17*1630=6

37、75mm，取680mm；（5） 桌寬 ：桌寬與臂長相對應(yīng)，即為560mm；（6） 桌長 ：桌長取一手臂長的兩倍，即1120mm；（7） 桌椅高差：依據(jù)對應(yīng)的比例關(guān)系，3/17*1630得到高度差為288mm，取300；（8） 桌下空間：由比例關(guān)系，1/3*1630=543桌下空間高度取540mm。平面分離式課桌的標(biāo)準(zhǔn)（cm）課桌椅號 合適的身高 桌高 桌寬 桌長 椅高 椅寬 椅左右長 6 110- 53.0 40.0 100 30.0 16 90 7 120- 58.0 40.0 100 33.0 16 90 8 130- 62.0 40.0 110 35.0 18 100 9 140- 68.0 42.0 110 38.0 18 100 10 150- 72.0 42.0 120 40.0 20 110 11 160- 76.0 42.0 120 45.0 20 110 12 170- 80.0 42.0 120 45.0 20 110 如果（1）桌