人体工程学危害模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇人体工程学危害，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

0 引言

随着现代化工业的发展，人机工程学的应用越来越受到人们的重视。人机工程学是研究人、机及环境相互作用的学科[1]，研究人和机器以及环境的相互作用，研究人在工作、生活中怎样才能够统一考虑工作效率、人体健康、安全和舒适等问题，是把人－机－环境系统工程运用系统科学思想和系统工程方法，正确处理人、机、环境三大要素的关系，探讨人机环境系统最优组合的一门科学，如何实现人－机－环境系统的最优组合是我们研究的核心问题。已有研究表明，在设计、生产中应用人机工程学是必要和有效的[2]。本文利用人机工程学的原理对机床夹具设计过程中的有关工作效率、人的健康、安全和人机环境匹配等几方面进行探讨。

1 基于人机工程学的设计内容

将人机工程学应用于机床夹具设计过程应当包含两个方面：1）应用是全过程的；2）应用是全方位的。全过程、全方位地应用人机工程学进行夹具设计，不仅体现其功能的科学性、使用的合理性，还要考虑到舒适、安全、省力和高效等功能[3]。人机工程学在夹具设计中的应用要体现在夹具设计的每个阶段，具体内容如下：

按照这个要求，机床夹具设计从工作效率、人体健康、安全和人机匹配几个方面来进行。

1.1 工作效率

机床夹具设计的总体目标就是“优质、高效、低成本”，在保证质量的前提下，高效率是我们追求的一直追求的重要方面，所谓“高效”是指夹具的工作效率最高，使用价值最大，这是对夹具设计提出的最根本要求之一。在夹具设计中，除了按照生产纲领合理配置夹具的定位装置、夹紧装置、对刀或导向装置、分度装置等夹具各个组成部分的自动化程度，提高生产效率外，装、夹动作应准确、迅速、操作方便，安全省力[5]；各个部分的操作手柄、杠杆、开关、显示装置或其它辅助工具应放在操作者的最大工作范围之内，并且要尽可能靠近操作者，但应避免放在操作者的正前方且按动作顺序进行排列与布置；应使操作者手移动的距离和移动次数越少越好；夹具上的各种操作机构的位置应尽量使操作者在使用时不改变或极少改变身置；尽可能采用联动夹紧机构。从而缩短辅助时间，提高人的工作效率。

1.2 人体健康、安全

所谓“安全”是指在系统中不出现人体的生理危害或伤害。在夹具设计中，要坚持“以人为本”的基本指导思想，夹具设计应安全可靠，确保操作者的人身安全。对于存在离心力的夹具，需采取的平衡措施，方法有两种，一是在较轻的一侧加平衡块，平衡块的位置最好可以调节。二是在较重的一侧加减重孔[5]。设计夹紧装置时，为防止工件在加工过程中因振动而松动，夹紧装置要有足够的夹紧力和自锁性能；夹紧装置的自锁装置性能应可靠，以防止产生松动，致使工件有飞出的危险；对于存在冲击载荷的夹具设计时，夹紧力大小要求保证工件夹紧可靠，施力方向和作用点要恰当，必要时可采用辅助支承和浮动夹紧装置，以提高夹紧刚度，因此夹具各元件要具有足够的强度和刚度。在设计和布置定位元件时，应尽量使主要支承面大些，定位元件的支承之间要尽量远些；还要注意防止夹具上的元件与机床的回转件相碰，引发安全事故。夹具上尽可能避免有尖角或突出夹具体（或机床）轮廓之外的元件，必要时应加防护罩。

安全防护装置的设计可以分为两个部分：为保证安全设置在机床上的防护装置设计和个人防护用品设计。防护装置设计的结构和布局应设计合理，防止人体各部位均不能直接进入危险区，主要包括防止人的误操作而引发的事故，要有防误撞装置，比如可以增大操作阻力或按钮保护盖板；防止操作者误入危险区而设置的安全防护装置，比如设置防护网或防护挡板；为防止切屑、切削液飞溅而危害操作者的健康和安全，可设置防护罩或防护挡板。安全防护装置与夹具的配套设计，防护装置设计要保证操作者容易对加工区进行观察。最好有通过对系统进行自动监测与诊断的方式去避免或排除故障、避免事故发生的装置。个人防护用品设计应符合人体工程学，包括防尘、防潮、隔声用品的设计，为操作者提供良好的工作条件，减少不必要的危害。 转贴于

1.3 人机环境之间的最佳匹配

人－机－环境系统强调“机宜人”、“人宜机”，将人、机、环境这三个要素看成一个相互作用、相互依赖的系统，并用系统工程的方法使系统处于最佳的工作状态。要使人、机、环境三大要素相互之间达到最佳匹配，就要使人－机关系、人－环关系、人－机－环境关系的总体设计要合理。夹具的设计要符合人的生理、心理特点；工作环境要符合人的特性。

在机的总体布局时，夹具的高度应使操作者可以变换操作姿势，可以坐、站交替，具有舒适感；夹具的操作手柄、杠杆、开关、显示装置或其它辅助工具应与人体尺寸相适应（人体平均身高大约1700mm），绝大多数人习惯用右手操作工具和做各种用力的动作，这一事实在人机系统设计时应该予以考虑。夹具设计要能够降低工人的劳动强度和对工人的技术水平要求，双手和身体的动作应该尽量以减少不必要的体力消耗为准则，过度消耗体力容易引发安全事故；夹具的结构工艺性要好，便于制造、装配、调整、检测和维修。维护作业应满足人的要求，维护时间要短、维护费用低，满足与维护有关的可靠性与安全性的要求；夹具的检查点、点以及液压气压系统的维护点都要布局在便于接近的位置；显示器应尽可能安排在视野中心范围之内，使人的视觉效果最优，避免产生视觉疲劳。

夹具使用过程中的噪声、粉尘、切削液对人体、环境的污染也是不容忽视的，切削过程中的噪声、粉尘、切削液往往会对操作者造成身体伤害、会对环境造成污染，在夹具设计时，就要考虑对噪声、粉尘、切削液等污染物进行防治。

2 结束语

随着我国社会和科技的发展，人们对工作条件、生活品质的要求会越来越高，对产品的人机工程特性也越来越重视。提高采用人机工程学原理设计的机床夹具，使人机环境的关系更加协调，对提高企业生产率、降低综合成本，对构建和谐社会具有十分重要的意义。

参考文献

[1]丁玉兰，人机工程学[M].北京理工大学出版社，2005.

[2]Abrahamson L.Production economics analysis of investment initiated to improve working environment[J].Appl.Ergon.2000，31（1）：1-7.

篇2

手机辐射对人体健康是否有危害，多年前就是全球学术界研究的热点问题了。现在，多项科学研究结果表明，使用手机与脑瘤等癌症的发病率无关。

联合国国际卫生组织早在2002年1月4日称，使用手机与患脑瘤没有关系。2011年5月31日，世界卫生组织下辖的国际癌症研究机构（IARC）在对关于使用手机与脑瘤的科学文献做了历时一周的集中梳理之后，宣布将手机辐射的致癌风险归为2B等级。

这个等级指的是证据的强度，2B的含意是指“对人类致癌性证据有限，对动物致癌性证据不充分”。同属2B等级的还有咖啡和泡菜。致力于研究射频能量对健康的影响长达40年之久的美国宾夕法尼亚大学的生物工程学家、美国电气和电子工程师协会会员肯尼思·福斯特表示，IARC给出的结果离真正确定手机会致癌还很遥远，公众不必为此担心。

手机辐射对人体健康没有危害已是国际学术界的主流观点，但也有个别专家持不同意见。2005年3月，美国马里兰州联邦法庭上，有人就发起了对手机界的控告，理由是他们没有保证消费者免于不安全的辐射。控方引用了美国华盛顿大学一位生物工程学教授的观点，称手机辐射会伤害人的DNA并可能导致良性肿瘤。但是，包括这位教授在内的，所有声称手机辐射对人体健康有危害的说法，都没有科学理论的根据，也没有实验结果的证实，而只是一种假说。

手机辐射煮鸡蛋是搞笑

普通公众虽然对电磁学和生物学并不了解，但还是普遍认为手机辐射有害，其中一个重要的依据是核辐射和X射线会伤害人体健康，大剂量和长时间照射有引发癌症的危险。但是，这种辐射与手机辐射有着本质的不同，前者是电离性辐射，辐射能量能被人体组织大量吸收而导致化学键断裂。而手机辐射属于非电离辐射，其频率远远低于电离辐射，产生的热效应微乎其微，根本没有产生使化学键断裂的危险。

篇3

1前言

作为现代工程设计中用于工效提升的重要学科，人机工程学充分将心理、生理以及其他学科内容结合起来，要求机械设计中注重为人创造更为高效、安全、舒适的环境，确保机械设计达到最佳效益。现代很多机械产品在流通中很难占据一定的市场优势，究其原因在于未将人、机器与环境等融入产品中。对此如何融入人机工程学成为现代机械设计制造中需考虑的重要内容。

2人机工程学的相关概述

关于人机工程学，其旨在结合心理学、生理学等，使机器制造中可与人保持适应，使创造的环境更为安全舒适的，是实现人、机、环境高度统一的重要学科。现代机械设计制造本身作为系统复杂工程，要求对相关工作强度、环境以及机械材料等进行充分考虑，在实现智能化、自动化的基础上的坚持以人为中心完成整个设计过程。现阶段工程机械设计由于需满足各行业领域的实际需求，所以在使用条件、用途等方面有所差异，这样人机关系匹配、相关参数指标等都有所不同。因此，如何通过人机工程理论指导机械设计制造尤为重要[1]。

3机械设计制造中人机工程学的具体应用分析

3.1从人体尺寸数据出发的设计制造思路

人机工程理论融入机械产品机械产品制造中，要求立足于人的身心特征，确保为作业人员提供安全舒适的环境，这样才可使工作效率得以提高且疲劳程度、人体能量消耗得以减少。产品设计过程中设计人员需对机械的实际用途、人体尺寸相关数据进行充分考虑。但需注意关于人体尺寸测量，设计人员应注重对不同区域人群进行分析，避免完全依托于的借鉴国外成功产品设计经验而而导致产品最终难以符合目标人群人体尺寸数据，确保实现人、机协调的目标。

3.2从机械操作安全可靠角度

作为基本且较为频繁的操作，很多机械产品都要求通过的相应的动作以使操作装置的作用得以发挥。所以在设计操纵装置过程中应从人机工程学角度出发，将装置在操纵力、位置以及整体运动状态等各方面都需符合人体力学。在追寻操作装置布置美观、简洁的基础上应防止出现操作困难或影响效率的情况。通常大多机械产品在投入使用后极易引发一定的安全事故，对驾驶员带来安全威胁，特别作业环境较为复杂时，安全事故发生的频率将更高。因此在实际过程中应遵循安全设计的基本原则，可将相关如防落物、防翻滚以及监控保护装置设置其中，或通过安全警示标志的设计使安全性得以提高。近年来许多机械产品也从车窗设计方面着手，分别在车前、车后以及侧面引用全视野窗户，并在驾驶室内安装照明系统，这样促进操作安全性的进一步提高。关于安全设计工作，国外许多基于人机工程学的机械设计也开始从操作条件与视野条件方面着手，以卡特彼勒企业为例，其在驾驶室设计方面要求在原有设计基础上对操作者视野条件扩大21%，对安全程度的提高可起到突出的作用。

3.3从驾驶环境角度的设计思路

以驾驶室设计为例，大多机械产品应用中多处于较为恶劣的环境下，相关如发动机废气、现场尘埃物质等会对驾驶室空气质量带来一定危害，机械操作人员在反应能力上将受到严重影响。因此从人际工程学角度出发，为使操作环境更为舒适健康，除保证具备基本视野条件外，还需将冷暖空调设置其中，确保密封的驾驶室内空气保持较高质量。同时考虑到座椅设计部分，应以人体生理结构为依据，使座椅保持宽大且能够进行座高与座深的调节，确保操作者在操作姿势上保持自由。而且设计中也可将防振装置引入其中，其目的在于使操作人员脊柱所受冲击负荷得以减少。以REXROTH公司为例，其在设计过程中保证具有较高性能的基础上，在座椅后安装贮藏箱使食品、饮料等可在其中贮存，完全符合人机工程学的基本理论[2]。

3.4从作业舒适性角度

在作业舒适度方面，首先考虑机械产品在使用过程中存在的全身振动问题，操作恩怨在振动情况下极易出现的身体上的腰酸背痛以及心理上的烦躁等问题，因过于疲劳而使整体工作效率进一步降低。因此在设计过程中应充分考虑引入性能较高的减震材料，或直接在产品设计中引入加减振器，以此使作业舒适性得以提高，如典型的的悬浮式座椅，其主要由GRMMERAG企业进行设计，保证座椅可进行调节的同时将液压减振器设置中，取得较为明显的效果。另外需注意大多机械产品在投入使用后可能存在噪声问题，操作人员长期在噪声环境下便可能出现疲劳或反应迟钝等问题，因操作失误而引发安全隐患问题。尤其机器因异常情况而发出声响时，噪音过大将使其完全湮没。因此，在实际设计过程中应注重对噪声来源进行分析，一般集中在底盘、发动机等方面。因此对噪声进行控制首先应从从声源方面着手，对振动、发动机燃烧、风扇等各部件产生的噪声进行降低。同时应在传播噪声途径方面着手，可通过吸声材料的引入使隔音效果进行提高，或将阻尼元件在发动机、车身、驾驶室间进行设置，可使减震隔振效果得以提升，并解决二次噪声问题。只有通过合理设计才可使作业环境得以改善，实现人、机、环境协调的目标。

3.5从外观设计角度

根据人机工程理论，机械在外观设计方面应更注重体现出高性能与美观性等特征，其也是使机械展现物质与精神功能的重要途径。目前常见的外观设计多从大圆角曲线形式方面着手，使其为人带来耳目一新的感觉。以叉车外形设计为例，其在造型设计中以曲面为主，并使脚踏板保持圆弧型，这样可避免操作中出现碰撞机身等问题，增强整体舒适性与安全性。此外，外观设计中结合人机工程理论还需在色彩方面着手，尽量将低纯度、高明度色彩设置于机身方面，其他部分设计也需达到简简洁、协调等效果，有利于缓解操作者视觉疲劳[3]。

4结语

机械设计制造中人机工程学的应用是使工作效率得以提高的重要保障。实际设计过程中应正视人机工程学的基本内涵，从人体尺寸、机械操作安全、驾驶环境以及外观设计等角度出发，坚持人、机、环境结合的原则，使机械设计制造水平进一步提高。

作者:谭志 单位:成都理工大学

参考文献：

篇4

2人因工程学在起重机械设计中的实际运用

2.1爬梯设计

在进行起重机械中爬梯的设计当中，需要充分利用人因工程学完成对包括爬梯角度、宽度、间距，两侧扶手直径以及材料等方面实现优化设计，从而使得爬梯能够更加方便使用者进行灵活使用。在起重机械当中主要有直立梯以及斜梯这两种爬梯。其中设置角度在75°以内的爬梯为斜梯，而角度超过这一数值的爬梯则为直立梯。而根据我国国人的平均人体尺寸我们可以得知，当爬梯的角度处于65°到75°之间，使用者的攀爬不便感最为强烈。在这一角度之间，使用者在攀爬过程当中其膝盖以及小腿部位经常容易与梯级发生碰撞，因此设计爬梯时应当注意避开这一角度设计范围。另外，结合实际情况也可以对爬梯进行有针对性地调整设计，譬如说对于大型起重机械而言，鉴于其体积庞大往往会有充足的空间，因此在爬梯设计时可以适当调小角度并将其设计成类似于楼房楼梯的样式，从而有效减轻使用者的攀爬疲劳感。而在梯级间距的设计过程当中，需要充分与人抬腿高度相结合，因此一般情况下梯级间距在270mm到300mm之间最符合人体情况。但对于小型起重机械等而言，因其空间比较狭小，因此可以在这一基础之上适当缩小楼体间距，但应当保持在150mm以上，否则也将在一定程度上增加使用者攀爬的疲劳感[2]。

2.2司机室设计

在进行司机室的设计当中，对于使用者而言最为舒适的操作姿势便是坐姿。因此在司机室当中通常会设计司机座椅、操控与安全装置以及相关附属设施等，但起重机械操作者在司机室当中的坐姿不同于普通情况下的人体坐姿，由于司机室的安装位置比较高，方便司机能够全方位地了解吊重情况，因此通常情况下司机前方鲜少会有装置设置，操作者主要通过身体左右两侧的操控杆完成起重机械作业，因此在进行司机室设计过程当中不必对膝盖、脚步的容纳空间给予过多考虑，只需对司机座椅以及布置操控装置进行着重考量即可。以设计布置操纵杆为例，在人因工程学的运用之下，需要在设计过程中对人体手伸范围给予充分考虑。根据相关研究显示，司机工作区域一般是以其肩部为圆心以手臂为半径的扇形区域，因此在这一区域内司机在进行起重机械作业时必须施加一定的力，才能保障操作具有较高的精确度，因此建议在设置操纵杆时，保障半径在394mm左右最为合适。

2.3便携式操控装置设计

以遥控器为例，在便携式操控装置的设计过程中，考虑到使用者一般习惯使用四指握持拇指的方式操控装置，因此在设计便携式操控装置外形的过程当中，可将其大致设计成长方体的外形，并将遥控器设计成前端适当宽于后端的梯形外形，方便使用者，人手握持，而由于设计遥控器的前方略宽，因此可以将各种功能按键设置在遥控器前方处，而为进一步方便使用者使用，并有效降低其对人体的危害度，在尖角部分可以选择使用圆弧的方式进行过渡。通过该种设计能够在保障遥控器能够拥有各项基本功能以及操作功能的同时，更加方便使用者持握遥控器同时使用圆弧设计完成尖角部分的过渡也能够有效提升遥控器的视觉美感。而根据国人的平均人体尺寸数据，便携式操控装置在150mm到200mm之间其长度最符合人体尺寸，其宽度和厚度分别在500mm到600mm以及400mm到500mm之间最为适宜[2]。

2.4起重机械走台设计

对于拥有走台的起重机械而言，在这一方面的设计当中同样需要充分运用人因工程学。一般情况下工作人员会使用站、蹲和跪姿进行起重机械的动态操作，因此在空间设计过程中需要重点对蹲和跪姿这两种对于空间尺寸要求较高的姿势进行充分考量。而通常情况下，人体在蹲坐时需要的空间明显要多于跪姿所需空间，因此在空间设计时应当在保证不超过走台宽度不得大于1000mm的限制条件下，尽可能扩大空间尺寸，方便操作人员身着较厚的御寒衣物以及携带工具仪器的情况下仍然可以灵活作业。

总而言之，在我国实现“制造强国”重要目标的过程当中，起重机械设计也需要积极同时展需要相结合。而其中最为关键的一步便是需要将人因工程学的知识内容运用在起重机械当中，使得人与机械能够达到完美统一的境界。在对爬梯、司机室以及便携式操控装置和起重机械走台等进行设计的过程当中，工作人员还需要积极与使用者的身体尺寸等进行充分结合，从而有效使得起重机械能够更加方便好用，真正达到缓解使用者疲劳感使得工作效率能够切实得到大幅提升。

作者:崔靖涛 单位:荆楚理工学院

篇5

中图分类号： TU714 文献标识码： A

前言

文章对汽车座椅的安全性和舒适性进行了介绍和阐述，并结合自身实践经验和相关理论知识，对汽车座椅的安全性、舒适性设计进行了探讨。

二、汽车座椅安全性研究

1.汽车安全座椅的种类及特点

（一）滑移式汽车安全座椅

在汽车座椅底座处沿车身纵向设置滑槽，在汽车发生碰撞时实现驾乘人员随汽车座椅一起向前或向后滑移适当距离，以减少人员在惯性力下与汽车转向盘、仪表板等发生挤压的危害。这类安全座椅制造和使用都很简单，但其仍旧属于被动安全范畴，滑移距离不易于控制，对后排人员安全威胁较大。

（二）后倾式汽车安全座椅

后倾式汽车安全座椅的基本思路是，在汽车发生正面碰撞时，在一定条件下使得座上人员随座椅后仰，以避让危害。这类安全座椅对后排人员威胁较小，但如何将人员固定于座椅上，如何实现后仰，如何锁止等问题都是不容易解决的难题。

（三）综合式汽车安全座椅

综合式汽车安全座椅是指将滑移式安全座椅和后倾式安全座椅的特点综合利用的汽车安全座椅。一种能在汽车相撞时实现自动弹射后退、靠背旋转及时避让车头部对人擅挤的汽车安全座椅。综合式安全座椅可以较充分地利用座椅的特殊位置，以提高汽车的安全性能，但其在技术上比滑移式和后倾式要求都要高出许多。

2.汽车座椅在汽车安全中的作用

汽车交通安全问题可从交通秩序和汽车本身安全性两方面来解决。仅靠改善交通秩序是不够的，提高汽车本身安全性能也非常重要。提高汽车安全性的方式有很多种，包括在转向机构安装吸能装置、安装安全气囊、配备防撞报警系统、配备汽车安全座椅等方法。

（一）吸能装置的安装使得转向机构的设计与制造难度大大增加，制造成本增加，而且要在一定程度上放弃转向操纵的可靠性。

（二）安全气囊必须与安全带配套使用，在气囊膨开的空间内不能有任何东西，如果在乘员和气囊中间有什么物件，气囊就可能无法正常打开，或者可能会将此物件打到乘员身上，导致严重伤害甚至死亡；安全气囊为一次性产品，即气囊只要引爆就不能塞回去再使用，引爆后须回厂更换新气囊。

（三）防撞报警系统能够提示驾驶员危险的存在，但不能自动采取保护措施，对于酒后驾驶、疲劳驾驶等情况无法起到其预期作用。

（四）汽车座椅作为汽车必备的一部分，对于汽车安全还有巨大的可开发空间，汽车安全座椅在提高汽车安全性能方面的作用日益凸显。

三、汽车座椅舒适度研究

1.汽车座椅舒适性设计的重要性

关于人机工程学在汽车座椅设计中的应用，其可行性可以分为概念化阶段、具体化阶段、周详设计阶段及检验校核阶段等多阶段进行设计。

1）概念化阶段：整体设计的理念和宗旨，是保证今后具体设计得以顺利进行的前提条件。对座椅设计概念化进行设定的过程，涉及座椅相关的功能、构造和材料以及形状等问题。

2）具体化阶段：按照在概念化阶段设定的设计方案，解决座椅的构造、功能和精致感问题并创造出其基本形状；

3）周详设计阶段：重点放在符合整体的外观和核心架构的设计上。产品的外观、座椅的造型以及稳定的构造应该既反映其精湛设计，又能实现人们对舒适性的要求，这就是汽车座椅设计的重点。

2.座椅舒适度研究

（一）座椅舒适度的指标．

根据人机工程学原理，为保证座椅的舒适度，针对静态舒适度，设计中应遵循以下原则：①座椅尺寸用设计时的假人进行校验；②座椅应可调节，能使驾乘者变换姿势，并最大范围满足乘坐要求；③座椅应能使乘坐者保持舒适坐姿，靠背结构和尺寸应给腰部充分的支撑，使脊柱接近于正常弯曲状态。

上述各项指标应通过不同的方法，根据人机工程学原理来设计和评价。其中座椅的几何相关特性应符合人体测量学特征。如座宽对应人的臀宽，它的设计应符合身材高大的人，适宜采用较大百分位的女性测量值为设计依据；靠背的尺寸与坐高及肩宽有关，舒适的靠背形状与人体脊柱曲率有关等。压力分布特征要符合人体坐姿：根据人体脊椎骨受力特征，座垫上合理的压力分布应是坐骨处最大，并向四周递减，大腿部位压力最小；靠背处腰椎部应有强大的支撑，沿此向外逐渐减小；另外，左右两边压力应当对称分布。

座椅舒适度的影响因素

座椅舒适性主要包括静态舒适性、动态舒适性(又称振动舒适性)以及操作舒适性三方面内容。静态舒适性是指座椅在静止状态下提供给人体的舒适特性，主要与座椅尺寸参数、材质、调节特性等有关；动态舒适性是指汽车在行驶状态下通过座椅骨架以及座垫将振动传递到人体后给人的舒适特性；操作舒适性主要是指在驾驶过程中驾驶员操作的舒适特性。汽车座椅主要由座垫、靠背、头枕和调节装置等组成，座椅整体舒适性取决于对这些组成部分的局部舒适感觉以及座椅整体的散热排湿、减振性能等。

座椅的几何尺寸是影响座椅舒适度的因素，但研究发现这并非唯一最主要的影响因素。许多文献都提及腰部支撑的重要作用。腰托的形状和位置，对于是否能使人保持良好坐姿，减少人体疲劳具有重要作用。从人机工程学的角度来讲，腰部是体现座椅功能的关键部位。因此，座椅的腰托是影响舒适性的关键因素。腰托的安装位置在座椅靠背结构设计中十分重要。乘员正常入座时，人体身躯与大腿的连接点一胯点(hippoint)简称H点，H点的位置是决定驾驶员操作方便、乘坐舒适性相关的车内尺寸的基准，此外座椅的调节特性对座椅的舒适度影响很大，已成为座椅舒适度设计中重点考虑的因素。压力分布是导致不舒适的最主要的生物力学因素，通过界面压力对座椅舒适度进行评价是一种重要客观、有效的方法。

3.座椅的舒适性设计

通过以上对座椅静态舒适性、动态舒适性的分析，对我们座椅的设计提供了很多舒适性方面的要求，我们要得到乘坐舒适的座椅，应该要从以下几个方面去考虑：

①确保座椅的H点，与其设计位置的偏差在规定的范围内。

②座椅外形尺寸设计在合适的范围内，以满足人机工程学的要求。

③通过调整泡绵、座椅面套等座椅零部件材料的相关性能来获得合理的体压分布。

④选用增加舒适性能的座椅结构及部件，如座垫采用悬架系统，座垫和靠背用弹簧结构来吸收振动，增加腰部支撑机构，选用透气、透湿性能好的座椅面套材料等。

⑤减小座椅的共振频率，降低对人体最有影响的高频区，降低共振时的振动传递率，与汽车的其它减振系统相匹配，降低乘员10Hz附近的振动传动率。

⑥在设计验证时，对座椅舒适性进行主观性评价试验。通过选取不同身高、体重人员来对表格中各项进行评分，以验证座椅的舒适性。

四、结束语

汽车座椅设计时安全性、舒适性需要要考虑多方面的因素；因此，设计时，应该把握好二者的平衡点，才能做出最优的设计。

参考文献：

[1]王正华.喻凡.庄德军.汽车座椅舒适性的主观和客观评价研究[J].汽车工程,2011,(9)：817.

篇6

随着城市化进程的加快，形形材料的产品被放置在家中供使用、评价或是欣赏，但是现在人们的防火意识并没有随着城市化的推进而达到很高的水平。在我们的生活中不合理的生活习惯、行为等有可能导致火灾的爆发，我国的火男问瞥氏盅现鼗的趋势。

1 火灾自救产品现状分析

目前，国内外对家庭火灾应急自救产品的重视程度越来越高，但与国外相比，目前国内社会上的家庭应急自救产品还是较少。国外由于对火灾预防和治理的意识很强，在相关产品的设计要求中更加的规范，产品设计也更加的人性化。很多发达国家的居民家庭都配备了相应的火灾逃生产品，例如新型火灾安全逃生系统、塑料消防救生袋等。

在造型上，国内产品主要集中在工程应用的层面上，产品大多缺乏易用性。造型的种类上过于单一，重视功能性的需要而忽略了人机工程学方面用户的需要。

目前针对家庭中整合的火灾应急自救产品在市场中很是少见。此类更具易用性和实用性，关注人机工程的系列产品设计更具市场前景。

2 火灾自救产品的人机工程学分析

2.1环境分析

家庭住宅楼环境主要分为室内与室外环境。住宅室内环境结构复杂，装饰材料使用多，火势较大时，居家环境的大量装饰品、家具、电器等，受热燃烧，一些物品还会发生爆炸，人在逃生时，容易受到地面物品及落物的阻碍。对于有隔墙的较大空间的室内住宅环境，可以设置醒目一些的指示符号，标志出自救逃生设备的存放处，在紧急情况下，快速指引人们明确方向，找到并使用自救逃生设备。居民住宅楼道间不同于商业楼，经常堆放大量物品，火灾发生时不仅是易燃品，还恶化火势并阻碍逃生。室外环境主要就是整座住宅建筑体的外环境，例如住户窗外防护栏、周围的电线分布、小区设施、绿化植物等，以及火势产生的危害物渗漏到楼体外也会对逃生人员产生影响。设计上也要考虑这种火灾的外环境，例如利用逃生绳、逃生梯等从窗口在楼体外表进行向下逃生的过程中，要注意外环境的树木、公共设施等，避免下落过程中发生刮碰。人体下落逃生过程中，从不同楼层窗户蹿出的火焰，玻璃爆炸碎片都会对身体造成伤害，所以从楼体外进行逃生时，也要做一定的身体防护，保护身体要害部位。

2.2人机工程学尺寸分析

在火场中人员逃生的过程中，人体的人机工程学分析主要集中在体力分配和产品的使用上，涉及到得人机知识有：方向敏感度、温度觉、肢体的出力范围和人体的身高等。在这里我们主要探讨肢体的出力范围和人体的身高。

肢体的出力范围在某种程度上决定了产品的尺寸和最佳的使用方式，如图一。肌体的力量来自于肌肉的收缩，我们在设计产品的过程中考虑到力量的需求，我们应该把人在产品中受力的过程放置在较大的范围空间之中，这样用户使用产品更加省力以及达到我们逃生的目的。图1中左边是立姿弯臂的力量分布，我们可以参考这个人机模型设计缓降器和灭火器产品。图一右边是立姿状态手臂受拉力状态图，将用户自救过程中人拉力控制在较大的范围内，此图可以为我们的缓降器以及升降设备、救助设备等提供人机模型。

3 火灾自救产品改良设计

3.1 火灾灭火器的改良设计

在紧急情况下，对产品不熟悉的人员很大程度上会忽视传统灭火器的安全销设计，这个设计出于保护灭火器在正常情况下的误操作，同时也延长了人员灭火的准备时间，在一定程度上加重了火势。传统灭火器的设计适合近距离的灭火和消防，在火势阻挡逃生路线的情况下，近距离的灭火会严重影响人员的生命健康安全。我们将灭火器分为两部分，一部分是近距离的灭火，另一部分是远距离的灭火，我们的改良设计如图2。

旋钮式安全阀取代传统拔销式安全销，将挤压式的开关换成拇指式开关设计。旋钮式的开关辅助OFF和ON的字符提醒。在旋转方向上的提示设计采用荧光设计，在烟尘中我们可以清楚地看到。喷嘴是可收缩的设计，帮助火灾中人员加长喷射的距离。我们将储藏灭火剂的罐隐藏于灭火器的内部，在内部进行溶液的混合或是收储。

抛掷式的灭火器采用惰性压缩气体与灭火剂混合储存，外体采用易碎材料，保证在远距离抛碰后可以崩裂，惰性气体受高温升华将灭火剂以较高的速度分散，同时驱离周围的氧气，达到灭火目的。

3.2 火灾缓降器的设计

在高层建筑中，受灾人员在低楼层火灾情况下不是都能够有效地脱离受灾区，我们的产品设计旨在帮助人员在建筑物内部无法通过的情况下可以很快地通过室外建筑面脱离火灾区（如图3）。

产品在未使用中是可收叠设计，方便收纳。此时产品可以做成冲击锤，破碎玻璃等障碍。收纳式的把手放下，将头部安全扣扣于钢筋等材料上。考虑到安全绳的受力和高温火焰，将安全绳分为钢丝内芯和外尼龙包裹两部分，既可以达到坚固的要求又可以防滑，减轻人员的压力。腰带设计充分考虑人体脊柱的受力，帮助用户更好地分配力量。

4 结语

火灾自救产品改良设计方案是充分应用了人机工程学设计的产物，无论是前期研究产品的资料和调研，产品的人机分析及其产品的改良方案，可以帮助我们获得意想不到的惊喜。

参考文献：

[1]索铭阳. 自救逃生缓降器设计[D].天津科技大学，2014.

[2]曹洪新. 基于人体力学特性的共用设计[D].合肥工业大学，2006.

[3]黄开有.机械装配中人机工程关系的研究[J].现代机械，2004（01）：58-60.

[4] 丁玉兰.人机工程学（第三版）.北京理工大学出版社，2007.

篇7

0 概述

人机工程学和环境心理学都是近数十年发展起来的新兴综合性学科。过去人们研究探讨问题，经常会把人和物、人和环境割裂开来，孤立地对待，认为人就是人，物就是物，环境也就是环境，或者是单纯地以人去适应物和环境对人们提出要求。而现代室内环境设计日益重视人与物和环境间以人为主体的具有科学依据的协调。因此，室内环境设计除了依然十分重视视觉环境的设计外，对物理环境、生理环境以及心理环境的研究和设计也已予以高度重视，并开始运用到设计实践中去。

人机工程学是研究人的特性及工作环境与机器相匹配的科学。在室内环境中，它把人和室内视为一个有机结合的系统，指出室内环境应该具有什么样的条件才能使人付出适宜的代价后可获得整个系统的最佳效益。人机工程学不仅涉及室内工程技术理论，还涉及人体解剖学、生理学、心理学以及劳动卫生学等。认真研究这门科学，可以创造出最佳设计和最适宜的条件，使人机实现高度协调统一，形成高效、经济、安全的有机系统。

如何让机器及室内工作环境的设计，能更适合人的生理、心理特点，让人在作业当中，能够感受到舒适和便捷，以至融洽和满足？这些问题，由于会让您觉得新奇而又全无头绪，或者说天真而又脱离实际，或者过于简单和平易近人，因而觉得是无须专门来研究和思考的问题。但是就这个问题在发达国家已发展出了一个影响巨大的现代学科――人机工程学，我国也已在近20年取得了长足的进展。

1 什么是人机工程学

人体工程学（Human Engineering），也称人类工程学、人因工学或工效学（Ergonomics）。其为一门多学科的交叉学科，研究的核心问题是不同的作业中人、机器及环境三者间的协调，研究方法和评价手段涉及心理学、生理学、医学、人体测量学、美学和工程技术的多个领域，研究的目的则是通过各学科知识的应用，来指导工作器具、工作方式和工作环境的设计和改造，使得作业在效率、安全、健康、舒适等几个方面的特性得以提高。

人机工程学从不同的学科、不同的领域发源，又面向更广泛领域的研究和应用，是因为人机环境问题是人类生产和生活中普遍性的问题。联系到室内设计，其含义是：以人为主体，运用人体计测、生理、心理计测等手段和方法，研究人体结构功能、心理、力学等方面与室内环境之间的合理协调关系，以适合人的身心活动要求，取得最佳的使用效能，其目标应是安全、健康、高效能和舒适。人体工程学与有关学科以及人体工程学中人、室内环境和设施的相互关系。

2 人机工程学与室内环境研究的迅速发展

人机工程学的各个分支学科的研究，都在一定程度上具有人机工程学研究的性质。所有这些思想和方法经过长期和零散的酝酿，在二战时期获得了突破性的进展，从此也奠定了人机工程学被视为成熟的现代学科的地位，在世界范围受到重视并被视为工业的推动力之一。这种情形的发生，是因为战争中复杂武器的发展，使得人机协调问题的突然激化。例如，空战和歼击机提出对飞行员的体能和智能要求，使得人员的选拔和培训难度不断增大，促使在飞机的仪表显示、操纵工具和飞行员座椅及周围环境等部件的设计中，不得不加大对人的因素的考虑，进而带动了有关的技术和方法的迅速发展。

人机工程学作为一个工程学科，其研究常常是围绕具体的现实问题而展开。例如，由于航空航天活动对人类生理适应性和工作能力的挑战，促进了航空航天医学的发展，在北京航空航天大学飞行器设计与应用力学系，也较早设立了人机环境专业的教学和科研；由于工业生产中职业病的广泛危害，在北京医科大学公共卫生学院也开展了包括坐姿作业导致的肌肉骨骼劳损、粉尘污染致癌等职业病学的研究，同时也就涉及作业姿势、作业环境评价等方面的人机工程学的研究。

人体工程学在室内环境设计中的应用目前已开展有如下方面的应用：

（1）确定人和人际交往在室内活动中所需空间的主要依据根据人体工程学中的有关计测数据，从人的尺度、动作域、心理空间以及人际交往的空间等，以确定空间范围。

（2）确定家具、设施的形体、尺度及其使用范围的主要依据家具设施为人所使用，因而它们的形体、尺度必须以人体尺度为主要依据；同时，人们为了使用这些家具和设施，其周围必须留有活动和使用的最小余地，这些要求都由人体工程科学地予以解决。室内空间大小，停留时间长短，对这方面内容测试的要求也越高，如车厢、船舱、机舱等交通工具内部空间的设计。

（3）提供适应人体的室内物理环境的最佳参数室内物理环境主要有室内热环境、声环境、光环境、重力环境、辐射环境等，室内设计时有了上述要求的科学参数后，在设计时就有可能有正确的决策。

（4）对视觉要素的计测为室内视觉环境设计提供科学依据人眼的视力、视野、光觉、色觉是视觉的要素，人体工程学通过计测得到的数据，对室内光照设计、室内色彩设计、视觉最佳区域等提供了科学的依据。

3 人机工程学与室内设计的情感和审美体验――环境心理学①与室内设计

在阐述环境心理学之前，我们先对“环境”和“心理学”的概念简要地了解一下。环境即为“周围的境况”，相对于人而言，环境可以说是围绕着人们，并对人们的行为产生一定影响的外界事物。环境本身具有一定的秩序、模式和结构，可以认为环境是一系列有关的多种元素和人的关系的综合。人们既可以使外界事物产生变化，而这些变化了的事物，又会反过来对行为主体的人产生影响。

关于环境心理学与室内设计的关系，《环境心理学》一书中译文前言内的话很能说明一些问题：“不少建筑师很自信，以为建筑将决定人的行为”，但他们“往往忽视人工环境会给人们带来什么样的损害，也很少考虑到什么样的环境适合于人类的生存与活动”。以往的心理学“其注意力仅仅放在解释人类的行为上，对于环境与人类的关系未加重视。环境心理学则是以心理学的方法对环境进行探讨”，即是在人与环境之间是“以人为本”，从人的心理特征来考虑研究问题，从而使我们对人与环境的关系、对怎样创造室内人工环境，都应具有新的更为深刻的认识。

环境心理学是研究环境与人的行为之间相互关系的学科，它着重从心理学和行为的角度，探讨人与环境的最优化，即怎样的环境是最符合人们心愿的。环境心理学是一门新兴的综合性学科，环境心理学与多门学科，如医学、心理学、环境保护学、社会学、人体工程学、人类学、生态学以及城市规划学、建筑学、室内环境学等学科关系密不可分。环境心理学非常重视生活于人工环境中人们的心理倾向，把选择环境与创建环境相结合，着重研究下列问题：第一，环境和行为的关系。第二，怎样进行环境的认知。第三，环境和空间的利用。第四，怎样感知和评价环境。第五，在已有环境中人的行为和感觉。

对室内设计来说，上述各项问题的基本点即是如何组织空间，设计好界面、色彩和光照，处理好室内环境，使之符合人们的心愿。

设计必须是服务于人的，否则它便不能被称作设计。人机工程学以人为本、从人的特点出发展开研究，这正符合了设计的诉求。现在设计师呼吁“人情味”的设计，其实这便是在产品的功能之外寻求最舒适宜人的产品表现方法，人机工程学为此提供了必要而日益充分的条件。我们可以从椅子靠背形状的变化上看到人机工程学在设计“人情化”中的作用。椅背一度是笔直垂直于凳面的，无论靠背是高还是矮，人稍坐久了便会感到腰背部疲劳酸痛，常坐这种椅子还会影响骨骼的生长。随后出现了斜背椅，椅背由外向内收，坐者可有依后而靠的动作，疲劳不适有所减轻，但坐久了仍会有不舒服的感觉。今天的设计师们依照人机工程学提供的人体数据和生理力学数据将靠背设计成适合大多数人背部形状和无能无力态势的曲线形，使人的背部有了充裕的活动空间而不乏承靠感，而椅背下半截的斜直线又对腰部起了随托作用，可避免坐者久坐驼背的现象。在满足椅子的结构与功能巧妙结合的前提下，设计师们又依据人机工程学中对审美的适应部分的内容，发挥聪明才智，用不同材质为椅子创造了千姿百态的美妙外观，使椅子更大程度地满足大众的“幸福”要求。

再看看设计者们通过对人机工程学的掌握而作的色彩设计的成功范例。民用客机多因载客量大而体积庞大，巨型的客机虽然随着科学技术的发展而有较高的安全系数，但其外观上的笨重总给人不够轻巧、安全的感觉。设计师们用巧妙的色彩搭配很好地解决了这个问题，白色和银白色是看起来最轻的颜色，人们由它们可以联想矫捷的海鸥、轻盈的云朵等，而且白色和银白色都能很好地反向阳光，抵御强光的侵蚀。依据这样的色彩特征，设计师们把客机设计成白色或银白色，使巨大的机体瞬间轻盈起来。而飞机的起落架相对于巨大的机体显得过于弱小，设计师们用厚重的黑色包裹它，让它显得坚硬而富支撑力。通过这样的色彩设置，再大机型的飞机都如灵巧的鸟儿，让人能够放心乘坐。

3.1 室内环境中人的心理与行为

人在室内环境中，其心理与行为尽管有个体之间的差异，但从总体上分析仍然具有共性，仍然具有以相同或类似的方式做出反应的特点，这也正是我们进行设计的基础。下面我们列举几项室内环境中人们的心理与行为方面的情况：

（1）领域性与人际距离。领域性原是动物在环境中为取得食物、繁衍生息等的一种适应生存的行为方式。人与动物毕竟在语言表达、理性思考、意志决策与社会性等方面有本质的区别，但人在室内环境中的生活、生产活动，也总是力求其活动不被外界干扰或妨碍。不同的活动有其必需的生理和心理范围与领域，人们不希望轻易地被外来的人与物所打破。室内环境中个人空间常需与人际交流、接触时所需的距离通盘考虑。人际接触实际上根据不同的接触对象和在不同的场合，在距离上各有差异。赫尔以动物的环境和行为的研究经验为基础，提出了人际距离的概念，根据人际关系的密切程度、行为特征确定人际距离，即分为密切距离、人体距离、社会距离、公众距离。

（2）私密性与尽端趋向。如果说领域性主要在于空间范围，则私密性更涉及在相应空间范围内包括视线、声音等方面的隔绝要求。私密性在居住类室内空间中要求更为突出。日常生活中人们还会非常明显地观察到，集体宿舍里先进入宿舍的人，如果允许自己挑选床位，他们总愿意挑选在房间尽端的床铺，可能是由于生活、就寝时相对地较少受干扰。同样情况也见之于就餐人对餐厅中餐桌座位的挑选，相对地人们最不愿意选择近门处及人流频繁通过处的座位，餐厅中靠墙卡座的设置，由于在室内空间中形成更多的“尽端”，也就更符合散客就餐时“尽端趋向”的心理要求。

（3）依托的安全感。生活活动在室内空间的人们，从心理感受来说，并不是越开阔、越宽广越好，人们通常在大型室内空间中更愿意有所“依托”物体。在火车站和地铁车站的候车厅或站台上，人们并不较多地停留在最容易上车的地方，而是愿意待在柱子边，人群相对散落地汇集在厅内、站台上的柱子附近，适当地与人流通道保持距离。在柱边人们感到有了“依托”，更具安全感。

（4）从众与趋光心理。从一些公共场所内发生的非常事故中观察到，紧急情况时人们往往会盲目跟从人群中领头几个急速跑动的人的去向，不管其去向是否是安全疏散口。当火警或烟雾开始弥漫时，人们无心注视标志及文字的内容，甚至对此缺乏信赖，往往是更为直觉地跟着领头的几个人跑动，以致成为整个人群的流向。上述情况即属从众心理。同时，人们在室内空间中流动时，具有从暗处往较明亮处流动的趋向，紧急情况时语言引导会优于文字的引导。上述心理和行为现象提示设计者在创造公共场所室内环境时，首先应注意空间与照明等的导向，标志与文字的引导固然也很重要，但从紧急情况时的心理与行为来看，对空间、照明、音响等，须予以高度重视。

（5）空间形状的心理感受。由各个界面围合而成的室内空间，其形状特征常会使活动于其中的人们产生不同的心理感受。著名建筑师贝聿铭先生曾对他的作品――具有三角形斜向空间的华盛顿艺术馆新馆有很好的论述，他认为三角形、多灭点的斜向空间常给人以动态和富有变化的心理感受。

3.2 环境心理学在室内中的应用

环境心理学在室内设计中的应用面极广，其应用应注意：室内环境设计应符合人们的行为模式和心理特征；认知环境和心理行为模式对组织室内空间的提示；室内环境设计应考虑使用者的个性与环境的相互关系。

4 人机工程学对室内设计发展的作用

人机工程学使设计更多地获得经济效益。人机工程学步入兴盛阶段的标志之一是环境（包括当下环境和未来动作环境）被纳入了“人―机”系统。与此相适应，设计把环境也纳入了自己的内容。人机工程学提出了适宜于人的种种环境参数，包括温度的、湿度的、噪声的、色彩的、光线的等，为宜人环境的设计提供了科学依据。生产操作者处于宜人环境中的生产效率比往有大幅度提高，这直接指向经济效益。根据有关资料，工厂车间在其他条件不变的情况下，仅对原来不适宜的门窗做些改进，使自然光线照明比较合适并加以变化，涂上悦目而适当的色彩，就能提高生产效率2%～4%，同时工作者的疲劳程度相应降低。另外，人机工程学在人体测量学和人的生理、心理学适应方面为艺术设计者对工业产品结构外形的合理设计提供了科学依据，生产者和使用者在操纵机器时不会遇到太多的困难，这也在一定程度上提高了生产效率。

人机工程学致力于人与室内环境之间的协调，分开来讲，则有室内设计的人性化和人的技术化两个方面。

随着工业生产智能化的发展，人机工程学在这基本意义上有了更贴近人的要求的变化。现在的人机工程学的目标是建立最安全适宜的外部条件，使人在工作过程中达到高效的同时，获得舒适和精神上的愉悦。简言之，就是做到舒适+有效+美。

最近，国际上工艺先进国家的室内设计正在向高技术、高情感方向发展，这两者相结合，既重视科技，又强调人情味。在艺术风格上追求频繁变化，新手法、新理论层出不穷，呈现五彩缤纷，不断探索创新的局面。

归根结底，人机工程学的在室内设计最终目的是“一切以人为本”，使“物”的功能与形式更好地实现统一，从而获得最大的经济效益、最大的情感效益和审美效益，强调“人”这个主体，让消费者满意，方便为目的。

注释：①环境心理学现为一门相对独立的学科，但由于与“人”相关，本人觉得其也应纳入人机工学研究范畴。

篇8

一、展示空间及其相关概念

空间一词，前人对它的定义颇多，而从建筑学的角度来讲是一个相对的概念。它是相对于建筑中的实体部分而言的，即“空的部分”。空间及其围护物之间这种对立统一的辩证关系也就是所谓的虚实关系。由此可以得知，空间的效用与建筑实体之间是一种相辅相成的关系，要想充分实现空间的效用就必须同时考虑建筑空间的容积和建筑空间的形态。

展示空间是环境的一个组成部分，展示空间形态的生成与主题创意的表达也是通过空间的基本形态来反映的。展示空间不仅是个叙事的空间，还是一个人物互动和情感交流的空间。信息的传递，情感的交流都是通过展示形态的属性和特有的功能来实现的。一个好的展示空间可以通过空间造型形式、形状、光影、色彩等创造出不同的主题概念。

二、人体工程学在展示空间中的应用

在生活与工作环境的艺术设计及展示艺术设计领域，都会提到人体工程学问题。设计师必须妥善地解决和处理人体工程学问题，才能处理好人与展示空间及展品的和谐关系，使信息得到很好的沟通，人得到更多的精神享受和心理的满足。

1.展示空间中人的观展行为习性

环境的刺激会引起人的生理和心理效应，而这种人体效应会以外在行为表现出来，我们称这种行为表现为环境行为。人类的环境行为是由于客观环境的刺激作用，或是由于自身的生理和心理需求所产生的。人类具有许多适应环境的本能行为，它们是在长期的人类活动中，由于环境与人类的交互作用而形成的，这种本能称为人的行为习性。而在展示空间的规划与设计中要充分考虑行为习性。

（1）求知性

求知性是观众的主要行为动机之一。展品的选择和介绍上要能给予观众知识，因此所展物品必须是观众所不熟悉的。

（2）猎奇性

猎奇性是人的行为本性，因此在该展示空间中要求展品新奇、有特色，给观众新奇感，能吸引住观众。

（3）渐进性

人对知识的追求是一个渐进的过程，这要求展品选择有一个完善的内容，并按一定的秩序分区展示。

（4）抄近路

为了达到预定的目的地，人们总是趋向于选择最短路径，这是因为人类具有抄近路的行为习性。因此在展示空间的规划与布局过程中要充分考虑到参展观众的这一习性。

（5）向左拐和向右看

多数观众进入展厅以后，习惯向左拐，特别是人多拥挤时更加表现出这一特性。此外，人习惯从左向右，从上至下观看（文字等）。因此展览路线要从左开始，序言最好设在入口左侧，展览从左至右布置。

（6）向光性

人的向光性要求在展厅设计的时候为了避免眩光问题的出现，要提高展品的亮度，一般情况下陈列背景不能太亮。因此展厅最好采用高侧光或顶光，照度不够时可加局部照明，一定要避免展厅环境照度过高而影响展示效果，并且绝度不能在观展视野中出现炫目现象。

2.人体工程学在展示设计中的设计原则

首先，内部的展示空间必须以人的动态、静态尺寸和比例为依据，同时采用动态的、有序列的、有节奏的空间展示形式。使人在流动性很强的展示空间中参观或购物时感到舒适和安全，也使观众介入展示活动时，既满足功能的需求，又得到精神上的享受；在空间处理上做到有节奏感和流畅性，感受到空间的连续性和变化的魅力，以及设计的无限趣味。

其次，在展示设计中使空间更好地服务于人，特别是一些无障碍设计，既要考虑到健全人群的需求，更要充分考虑残疾人的这种参展需求，也是人性化因素的体现。声色俱全的展示效果，信息丰富的展示内容，安全便捷的空间规划，考虑周到的服务设施，等等。例如对于室外各功能空间，应设置导航牌和一些易懂的标志性的设施。从情感上讲，内部空间环境设计应更注重细节，需要创造一个给人心理上亲近温暖感觉的空间，注重对人的精神层面的关怀和尊重，包括人的情感、隐私、归属感、渴望被承认等。

最后，必须将展示空间与展示的内容结合起来考虑，不同的展示内容有与之相对应的展示形式和空间划分。同时要根据展品的不同加以装饰，在展架和展柜的搭配上也给予相应系列化的设计，突出展示空间的和谐与系列化，以增强对人的视觉冲击，给人留下深刻印象。

3.展示空间中的展示流线与向导

（1）展示流线

展示流线包括展厅的功能流线和观众及工作人员的活动流线。展示空间按的组合根据展示的性质、内容、规模和方式的不同也有所差异，一般都包含展览区、观众服务区、库房区、办公后勤区。

展厅设计成功的关键在于对观众流向、流量、流速和行走方式的控制。

（2）展示布局

根据展厅的不同展示内容，满足不同观展路线的要求，同时保证灵活性。常见的布局方式有以下几种，各种空间因为布局形式的不同而导致其又有各自的特点。

转贴于

①串联式

特点是各陈列室相互串联，观众参观路线连贯，方向单一，但灵活性差，易堵塞。适用于中型或小型管的连续性强的展出。

②放射式

特点是各陈列是环绕放射枢纽（前厅、门厅）来布置，观众参观一个或一组陈列室后，经由放射枢纽到其他部分参观，路线灵活，适用于大、中型馆展出。

③放射串联式

特点是陈列室与交通枢纽直接相连，而各室间彼此串联。适用于中、小型馆的连续或分段式展出。

④走道式

特点是各陈列室之间用走道串联或并联，参观路线明确而灵活，但交通面积多，适宜连续或分段连续式展出。

⑤大厅式

特点是利用大厅综合展出或灵活分隔为小空间，布局紧凑、灵活，可根据要求、连续或不连续展出。

展区面积与通道面积之比根据展示内容而有所不同，一般情况下约为1:3。

（3）展示导向

对于一个大型的展览来说，为了让观众有一个明确的观展路线，正确把握自己所处的位置从而实现正确的观展行为，就要求必须有一个合理的导向系统。

①按空间向导分类

水平向导系统包括出入口引导、楼层面介绍、服务设施、休息区、电话亭等。垂直向导系统：包括电梯、扶梯、楼层显示等。

②按人的感觉系统分类

视觉导向包括文字、光色、图形、影视等；听觉导向是利用声音或声音与视觉结合；特殊导向是指盲人通道、机器人导向等。

三、展厅设计

1.展厅的平面布局

展厅平面布局的类型主要有袋式陈列、通过式陈列（双线与三线）、单线连接式陈列和灵活布置的陈列等。当展览内容是一个完整的系统时，展厅平面布局要考虑空间的相互衔接和展览秩序，一般采用单线布置方式。当展览内容不要求先后顺序时，可采用平行布置的方式或者多线展示的布置方式。

2.展厅的空间尺度

根据展示活动的特点分析，与尺度有关的行为主要是行走与观看。因此，展示环境空间和机具尺度的确定，都是以人体总高度和肢体某些局部的尺度作为依据和标准的。通道需要按可容空间来设定，一般来说通道宽度以每股60厘米计算，最窄处应能通过3～5股人流，最宽处可通行8～10股人流。环视展品的周围至少应有2米左右宽的通道，如果低于这些标准，可能会造成人流堵塞或展品损坏。

3.展品的陈列及展示环境要素的关系

展品陈列是展厅设计的核心内容。展品的陈列除了考虑到展览流线设计原则外，还要考虑人体尺度设计合理的展柜、展板、观展距离等。

展厅设计除了包括空间尺度、空间形态和陈列尺度等因素以外还包括灯光、色彩及温湿度环境和休息空间的因素也同等重要，这些因素对展览效果有重要的影响。

（1）展示空间中的色环境

第一，色彩对人心理的影响。色彩是光的反射，有光才能看到色，有色才能看到形，有形才能感觉到空间的美妙。色彩不仅能表达感情，还能影响人的情绪，依靠不同色彩产生的不同心理感受。只有充分掌握各种色彩的不同属性才能更好地将其应用到展示空间中去，才能够营造更好的展示氛围。

第二，展示空间设计对采光的要求。展示空间环境对采光有一定的要求：满足照明需要，根据展示内容和展品；情况需要，区别对待不同空间和展品；引导方向位置，在大型展示场馆里，展位复杂，可以采用大量的标志物、指示灯，明示于参观者；突出展品，吸引参观者的注意力，因此展品陈列区的亮度要高于通道区；保护参观者的视力，在整个展厅中，参观者的视野里不允许产生眩光，便于参观和保护参观者的视力；不可滥用彩色光，要慎重和恰当地使用确保用电安全，要有安全防火通道。

（2）展示空间中的光环境

光环境展厅的光源多为人工光源，原因就在于与自然光相比更易于控制。但是要注意的就是眩光的问题，为了避免该情况的出现，在布置灯光的时候尽量用高侧光或顶光。

还应当考虑设计有足够的导轨灯。例如垂直面的照明和为防止展品正面反射的照明处理等。

（3）展示空间中的温湿环境

展示空间环境对于温度、湿度都有严格的要求，尤其是在博物馆、画廊等场所。如果不合要求的话，一来会损伤展品，二来会使观众无法参观，甚至危害健康。因此，必须注意这方面的问题。

展厅的温度标准，在国际上对博物馆和画廊的室温要求恒定在18-22度，昼夜温差不超过1度。一般展厅室温要求在16～18度之间。室内太冷，会降低参观者的兴趣：太热给人烦躁的情绪，还会使参观者的血流加快、心跳和出汗，甚至中断参观，影响展效。一般在这种情况下，就需要使用空调或风机来调节控制室温。

展厅的湿度标准，博物馆和画廊的室内相对湿度一般在40％，不应超过60％。湿度小带来的干燥会引起展品崩裂、油画油彩碎脱，还会使参观者口干舌燥，妨碍参观。湿度过大，会使馆内的纸、本、和竹质展品腐烂、发霉，还会使参观者感到闷热、出汗、心烦意乱，失去参观的兴趣。经验告诉我们，湿度控制在44％左右，对参观者来说最为适用。

（4）展示空间中的安全防护与休闲设施

篇9

1为何如此重视人机工程学在煤矿机械的作用

中国是产煤大国，因资源丰富所以矿山机械产品也很多，煤矿机械属于野外施工中的重型机械，设备不仅庞大，而且操作复杂，而且面临的问题也很多，例如：噪音、油污、振动等干扰因素多，并且天气的复杂多变也影响操作员的正常工作，因此长时间操作是非常困难的，操作员一直不停地操作会因疲劳无法提高生产效率。现在人们对煤机设备的设计即希望造型新颖、布局合理、线条优美等有着审美价值，又希望操作过程中疲劳和精神负担，提高工作效率，减少事故发生。人机工程学作为这些年来新兴的一门学科。它涵盖的综合性较强，例如：人体科学、安全科学、环境科学、工程技术科学、社会科学及技术美学等各种方面理论的知识、研究方法和手段, 运行到整个体统中去,把人的生理、心理特征整合到机械中区，让人与环境与机电设备三者这件的关系相互贯通, 这样操作简便、安全舒适、让人、机、环境的结合达到最佳状态。

2人机工程学在煤矿机械设计中的作用

2.1人体数据在机械设计中的应用

矿井工作环境很艰苦也很很特殊, 因此如何设计出符合人的生理、心理特点的机械是非常有必要的, 我们希望技术人员在操作过程中可以有一个舒适、安全的的工作环境,又可以提高生产效率, 这就需要设计人员在产品设计的时候掌握机械的使用范围和人体各部分尺寸范围, 把人体测量数据灌入到机器中去。在设计过程中我们要把设备操纵的重点放在人的主操作位置上, 机械的运动和操控都是由人来主导，要符合人的操作习惯, 这样可以保证操作者在操作的过程中可以舒适、安全和有效果。此外在设计过程中还要结合操作者的操作的力度,把数据控制在范围内，方便操作。要是可以达到以上要求,这种人、机、环境三方何为一体的效果才能达到最理想的阶段。

2.2人性化设计的机械界面

这里所指的操作界面主要是指人机界面的页面。人机界面是人与机器之间传递和交换信息的媒介，是人与机器之间的界面交流。我们所知煤矿设备由于机械较庞大所以结构复杂、零部件机构较多,所以操作界面很是复杂和繁琐。界面杂乱无序会让你眼花缭乱，操作起来使人烦躁,还有种很粗糙的感觉,并且存在严重的安全隐患。我们所希望的人机界面，在外形上要美观大方,操作上要通俗易懂、操作便利，而且要有引导功能,让操作员在工作的过程中感觉到快乐,从而提高工作效率。操作面板是人与机器相交的主要界面,人在面板上进行运行操作,操作起其位置和倾斜角度达到人的需求，对界面上的显示、控制装置的大小、位置等，都要适应的人的舒适度，这样在操作时可以便捷、正确和高效的工作状态。

2.3减少煤矿机械操作中的噪音

煤炭工业是多噪声行业, 这种噪声不止存在在一个环节中，而是在各个生产环节中都存在的，所以对人的危害是很大的。煤矿生产设备噪声的生源繁多而且音量很高。这种噪声长时间下来对人耳可造成听力损失；这种噪声已经严重到影响技术员的正常工作，还造成人的睡眠质量下降，严重的还会引起各种疾病的发生；音量太大，技术员在工作中无法专注，会引起一系列的工作上的失误，对于较大负荷的强度工作，如果因为噪声的原因，引起的后果将是不可想象的；不仅如此，因为噪声还会让仪器设备无法正常运转, 造成仪表读数不准、失灵，甚至还可能金属材料因声疲劳而破坏。 因此，设计人员在煤矿机械设备设计的时候就要考虑到噪声的因素，我们要减少因噪声带来的影响。例如在设计时，设计人员了解煤矿通风机和局部通风机是噪声最大的发源地，我们就要减少这些部件的噪声，在通风机选型、空气动力学设计与机械设计时，保证通风机工作时噪声较低，或是把通风机的尺寸变大或是缩小，设计的这些原理，前提是不能影响技术经济的指标下，方可达到减低噪声的效果。

3结束语

现代化的机械工程在设计中会考虑人机工程学原理，已达到人性化的设计。结合环境因素、人为因素在设计中的影响。保证技术人员在工作操作中者可以放心安全的工作，还能保证提高工作效率。机械设计是非常重要的环节，因此设计产品时要充分考虑到人为的因素才可以解决劳动主体与劳动工具之间的矛盾，但也因现在人的能力是有限的，设计的有些产品无法适应人的操作，这样就不可能达到期望的人机协调。随着科学进步的发展，人类对自身的理解又更近一步的了解，对科技的发展也越来越重视，所以让人与科学的结合是非常有必要的，现在的人们体会到了高科技带来的便利，也不断的从经验与教训中认识到了人机系统协调关系的重要性，从而了人机工程学在机械操作设计中的重要性，在这条道路上我们还要不断的探究和深入。

参考文献：

[1]高焕,刘潇骁.分析现代设计理论和方法在煤矿机械设计中的应用[A].煤炭技术,2013(05).

[2]杨丽艳.浅谈人机工程在机械设计中的应用[A].机械研究与应用,2010(05).

[3]何萍.人机工程学在工程机械设计中的应用[J].萍乡高等专科学校学报,2007(03).

[4]李俊.人机工程学在机械设计中的应用[J].技术应用,2011(02).

[5]王建军.人机工程学在人性化煤矿机械设计中的应用研究[J].机械管理开发,2010(114).

篇10

作者简介：李小慧（1980-），女，黑龙江铁力人，南京邮电大学地理与生物信息学院，副研究员；吴建盛（1979-），男，江西抚州人，南京邮电大学地理与生物信息学院，讲师。（江苏 南京 210003）

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）10-0161-02

生物医学工程（Biology Medical Engineering，简称BMI）是综合生物学、医学和工程学的理论与方法而发展起来的新兴交叉学科，其主要是运用工程技术手段，在多层次上研究生物体特别是人体的结构、功能和其他生命现象，研究用于防病治病、人体功能辅助及卫生保健的人工材料、制品、装置和系统的工程原理的学科。[1]自20世纪70年代末以来，国内许多综合或理工科大学、医学院校及相关科研机构都设立了生物医学工程专业，涵盖了生物信息、医疗仪器、生物材料、生物工程等多个专业方向，课程设置主要包括工程类课程和医学类课程，旨在培养具有各方面能力的复合型人才。[2]

生物医学工程专业作为一门为生物学和医学服务的交叉学科，生物学和医学知识的学习就具有非常重要的作用。现在大多数院校的生物医学工程专业都开设了解剖学、生理学、生物化学、分子生物学、基础生物学等必修基础生物学或医学课程，旨在让学生了解生物体的基本构造及生命现象的本质，掌握一定的医疗常识，为学习如何把工程技术应用于医学领域打下基础。

人体解剖生理学是研究人体各部分正常形态、结构及人体生命活动的规律或生理功能的科学。[3]作为生物医学工程专业的一门重要专业基础课，它包含了解剖学和生理学两门学科的内容，并且涉及到组织学、胚胎学、细胞学和分子生物学等多个学科的知识，内容广泛并且复杂抽象，对于缺乏生物学相关知识基础的生物医学工程专业的学生来说，是一个难题。南京邮电大学是以工科为主，信息科学为特色的理工科院校，生物和医学知识的教学相对薄弱。如何扬长避短，使解剖生理学知识与学生工程类的专业知识有机融合，是摆在教师面前的一项重要任务，也是教学过程中需要不断思考和努力解决的问题。

一、教学现状及存在问题

1.教学基础薄弱

南京邮电大学是以理工科为主的高校，生物医学工程专业在南京邮电大学起步较晚，工程类课程依托南京邮电大学理工教学和科研的工作积累，具有良好的基础。然而，生物和医学类课程基础较为薄弱，教学基础和实验条件与医学或者综合院校相比都有很大差距。

2.课时有限

生物医学工程专业属于前沿的交叉学科，专业囊括的知识面广，专业所学课程较多，数学、电学、计算机科学相关课程占了很大比例的学时，给生物和医学理论知识分配的学时有限，例如人体解剖生理学课程只有48个学时，但这门课程包含了解剖和生理两门学科，教学内容丰富，学时相对不足。学生的生物和医学类知识薄弱，也给教学带来了一定困难。

3.学生兴趣缺乏

信息科学是南京邮电大学的特色和优势，生物医学工程专业正是依托于南京邮电大学通信与信息工程学院的教学和科研基础而创建的，学校通信、电子和计算机等信息领域的学习与研究氛围浓厚，加之上述专业找工作容易，在这种环境下，学生会自觉将兴趣转移到通信、电子和计算机等方向，无法建立对人体解剖生理学的学习兴趣。另外，人体解剖生理学知识多、复杂抽象的学科特点，也容易让学生产生畏难和厌学的情绪。

二、教学体会和思考

在学时有限和学生兴趣缺乏的情况下，如何利用有限的课堂讲授时间，使学生更好地掌握解剖生理学知识，是摆在授课教师面前的突出问题。笔者针对在人体解剖生理学教学中遇到的实际问题，结合南京邮电大学生物医学工程专业的培养目标，根据教学过程中的体会，提出以下几点思考。

1.引导和培养学生兴趣

解剖生理学是专讲正常人体形态、结构和功能的课程，向学生强化学习解剖生理学就是认识自己、了解自己的观念。但是如果单纯讲解课本上解剖和生理学的知识，学生仍然是被动接受，缺乏兴趣。因为解剖生理学的一些知识与学生日常生活密切相关，在课堂教学中可以穿插讲授一些卫生保健的知识或者一些学生感兴趣的问题，让学生知道课堂知识能够在日常生活中学以致用，自然而然会产生兴趣，主动去学习。例如，在讲到呼吸系统时，就结合生活现状，介绍吸烟的危害、雾霾天气呼吸系统疾病的预防等；在讲到循环系统时，可以介绍如何预防心血管疾病。对于女生感兴趣的减肥和护肤的话题，在讲授消化系统和皮肤章节时，适时介绍节食减肥的危害和正确保养皮肤的方法。此外，身体是解剖生理学最好、最直接的“教具”，在课堂教学中，可以增加互动，让学生参与进来，这样不仅可以加深学生的直观印象，还可以活跃课堂氛围，从而激发学生的兴趣。例如，在讲授解剖学知识和常用方位术语时，可以请学生到讲台上来做示范，使学生轻松掌握这些知识。

2.课程教学与专业结合

生物医学工程专业的目的是运用工程技术手段解决医学中的有关问题，保障人类的健康，为疾病的预防、诊断、治疗和康复服务。在讲解解剖生理学知识的同时，一定要将生物医学工程专业的目标和意义贯穿其中，不仅能加深学生对专业的认可度，而且有助于对解剖生理学知识的巩固。例如，在讲解运动系统的关节内容时，介绍完关节结构和功能后，可以向学生系统介绍人工关节的相关知识，包括人工关节的发展历史、使用的材料及应用疾病等。在讲解呼吸系统和循环系统时，可以介绍人工心肺装置的构造以及在外科手术中的重要意义。总之，在解剖学教学中，应结合知识点介绍相应的器官是如何人工制备，如何实现相应的解剖和生理功能等内容。通过将解剖学知识与工程学知识有机结合，不仅可以拓展学生的知识面，还可以促进学生对专业方向的理解，培养学生发现问题和解决问题的能力。

3.简化课程内容

解剖生理学课程存在学时少、实验少、内容多等问题，在课时的安排上要符合生物医学工程专业的需求。基于上述考虑，将课程重点放在解剖学上，有选择地介绍生理学内容，对于未介绍的知识，建议学生自学。对于解剖学部分，对运动系统、内脏学和心血管系统重点讲授，对神经系统、感觉系统和内分泌腺部分有所删减，目的是为了加深学生对人体结构的掌握和了解。此外，我们精心钻研教材并设计教学大纲，了解课程的教学重点、难点，在课前对学生较难理解的部分设计好教学方法和模式，力争用简练、易懂的语言讲解课程内容，消除学生畏难、厌学的情绪。

4.充分发挥多媒体教学的优势

解剖生理学教学需要向学生展示很多人体结构，涉及名词非常多，很多学生反映较难记忆。制作集合声音、文字、图片、动画、视频等多种媒体信息的课件来辅助教学，可将人体结构直观化，人体功能原理图像化和动态化。从视听的角度强化学生的理解和记忆，提高学生课堂的学习效率。另外，使用多媒体课件也能弥补理工科院校实验条件的缺乏和教学标本的不足。但在使用多媒体教学方法的时候，教师不能脱离传统的教学方式，因为多媒体教学资料虽然直观易于理解，但知识零散且容量大，会影响学生的系统理解和记忆。教师应适时进行必要的讲解， 对于重点、难点应在课堂上充分讨论，并征求学生意见，控制好教学的节奏。

参考文献：