人體工程學危害模板(10篇)

導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇人體工程學危害，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

0 引言

隨著現代化工業的發展，人機工程學的應用越來越受到人們的重視。人機工程學是研究人、機及環境相互作用的學科[1]，研究人和機器以及環境的相互作用，研究人在工作、生活中怎樣才能夠統一考慮工作效率、人體健康、安全和舒適等問題，是把人－機－環境系統工程運用系統科學思想和系統工程方法，正確處理人、機、環境三大要素的關系，探討人機環境系統最優組合的一門科學，如何實現人－機－環境系統的最優組合是我們研究的核心問題。已有研究表明，在設計、生產中應用人機工程學是必要和有效的[2]。本文利用人機工程學的原理對機床夾具設計過程中的有關工作效率、人的健康、安全和人機環境匹配等幾方面進行探討。

1 基于人機工程學的設計內容

將人機工程學應用于機床夾具設計過程應當包含兩個方面：1）應用是全過程的；2）應用是全方位的。全過程、全方位地應用人機工程學進行夾具設計，不僅體現其功能的科學性、使用的合理性，還要考慮到舒適、安全、省力和高效等功能[3]。人機工程學在夾具設計中的應用要體現在夾具設計的每個階段，具體內容如下：

按照這個要求，機床夾具設計從工作效率、人體健康、安全和人機匹配幾個方面來進行。

1.1 工作效率

機床夾具設計的總體目標就是“優質、高效、低成本”，在保證質量的前提下，高效率是我們追求的一直追求的重要方面，所謂“高效”是指夾具的工作效率最高，使用價值最大，這是對夾具設計提出的最根本要求之一。在夾具設計中，除了按照生產綱領合理配置夾具的定位裝置、夾緊裝置、對刀或導向裝置、分度裝置等夾具各個組成部分的自動化程度，提高生產效率外，裝、夾動作應準確、迅速、操作方便，安全省力[5]；各個部分的操作手柄、杠桿、開關、顯示裝置或其它輔助工具應放在操作者的最大工作范圍之內，并且要盡可能靠近操作者，但應避免放在操作者的正前方且按動作順序進行排列與布置；應使操作者手移動的距離和移動次數越少越好；夾具上的各種操作機構的位置應盡量使操作者在使用時不改變或極少改變身置；盡可能采用聯動夾緊機構。從而縮短輔助時間，提高人的工作效率。

1.2 人體健康、安全

所謂“安全”是指在系統中不出現人體的生理危害或傷害。在夾具設計中，要堅持“以人為本”的基本指導思想，夾具設計應安全可靠，確保操作者的人身安全。對于存在離心力的夾具，需采取的平衡措施，方法有兩種，一是在較輕的一側加平衡塊，平衡塊的位置最好可以調節。二是在較重的一側加減重孔[5]。設計夾緊裝置時，為防止工件在加工過程中因振動而松動，夾緊裝置要有足夠的夾緊力和自鎖性能；夾緊裝置的自鎖裝置性能應可靠，以防止產生松動，致使工件有飛出的危險；對于存在沖擊載荷的夾具設計時，夾緊力大小要求保證工件夾緊可靠，施力方向和作用點要恰當，必要時可采用輔助支承和浮動夾緊裝置，以提高夾緊剛度，因此夾具各元件要具有足夠的強度和剛度。在設計和布置定位元件時，應盡量使主要支承面大些，定位元件的支承之間要盡量遠些；還要注意防止夾具上的元件與機床的回轉件相碰，引發安全事故。夾具上盡可能避免有尖角或突出夾具體（或機床）輪廓之外的元件，必要時應加防護罩。

安全防護裝置的設計可以分為兩個部分：為保證安全設置在機床上的防護裝置設計和個人防護用品設計。防護裝置設計的結構和布局應設計合理，防止人體各部位均不能直接進入危險區，主要包括防止人的誤操作而引發的事故，要有防誤撞裝置，比如可以增大操作阻力或按鈕保護蓋板；防止操作者誤入危險區而設置的安全防護裝置，比如設置防護網或防護擋板；為防止切屑、切削液飛濺而危害操作者的健康和安全，可設置防護罩或防護擋板。安全防護裝置與夾具的配套設計，防護裝置設計要保證操作者容易對加工區進行觀察。最好有通過對系統進行自動監測與診斷的方式去避免或排除故障、避免事故發生的裝置。個人防護用品設計應符合人體工程學，包括防塵、防潮、隔聲用品的設計，為操作者提供良好的工作條件，減少不必要的危害。 轉貼于

1.3 人機環境之間的最佳匹配

人－機－環境系統強調“機宜人”、“人宜機”，將人、機、環境這三個要素看成一個相互作用、相互依賴的系統，并用系統工程的方法使系統處于最佳的工作狀態。要使人、機、環境三大要素相互之間達到最佳匹配，就要使人－機關系、人－環關系、人－機－環境關系的總體設計要合理。夾具的設計要符合人的生理、心理特點；工作環境要符合人的特性。

在機的總體布局時，夾具的高度應使操作者可以變換操作姿勢，可以坐、站交替，具有舒適感；夾具的操作手柄、杠桿、開關、顯示裝置或其它輔助工具應與人體尺寸相適應（人體平均身高大約1700mm），絕大多數人習慣用右手操作工具和做各種用力的動作，這一事實在人機系統設計時應該予以考慮。夾具設計要能夠降低工人的勞動強度和對工人的技術水平要求，雙手和身體的動作應該盡量以減少不必要的體力消耗為準則，過度消耗體力容易引發安全事故；夾具的結構工藝性要好，便于制造、裝配、調整、檢測和維修。維護作業應滿足人的要求，維護時間要短、維護費用低，滿足與維護有關的可靠性與安全性的要求；夾具的檢查點、點以及液壓氣壓系統的維護點都要布局在便于接近的位置；顯示器應盡可能安排在視野中心范圍之內，使人的視覺效果最優，避免產生視覺疲勞。

夾具使用過程中的噪聲、粉塵、切削液對人體、環境的污染也是不容忽視的，切削過程中的噪聲、粉塵、切削液往往會對操作者造成身體傷害、會對環境造成污染，在夾具設計時，就要考慮對噪聲、粉塵、切削液等污染物進行防治。

2 結束語

隨著我國社會和科技的發展，人們對工作條件、生活品質的要求會越來越高，對產品的人機工程特性也越來越重視。提高采用人機工程學原理設計的機床夾具，使人機環境的關系更加協調，對提高企業生產率、降低綜合成本，對構建和諧社會具有十分重要的意義。

參考文獻

[1]丁玉蘭，人機工程學[M].北京理工大學出版社，2005.

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

篇2

手機輻射對人體健康是否有危害，多年前就是全球學術界研究的熱點問題了。現在，多項科學研究結果表明，使用手機與腦瘤等癌癥的發病率無關。

聯合國國際衛生組織早在2002年1月4日稱，使用手機與患腦瘤沒有關系。2011年5月31日，世界衛生組織下轄的國際癌癥研究機構（IARC）在對關于使用手機與腦瘤的科學文獻做了歷時一周的集中梳理之后，宣布將手機輻射的致癌風險歸為2B等級。

這個等級指的是證據的強度，2B的含意是指“對人類致癌性證據有限，對動物致癌性證據不充分”。同屬2B等級的還有咖啡和泡菜。致力于研究射頻能量對健康的影響長達40年之久的美國賓夕法尼亞大學的生物工程學家、美國電氣和電子工程師協會會員肯尼思·福斯特表示，IARC給出的結果離真正確定手機會致癌還很遙遠，公眾不必為此擔心。

手機輻射對人體健康沒有危害已是國際學術界的主流觀點，但也有個別專家持不同意見。2005年3月，美國馬里蘭州聯邦法庭上，有人就發起了對手機界的控告，理由是他們沒有保證消費者免于不安全的輻射。控方引用了美國華盛頓大學一位生物工程學教授的觀點，稱手機輻射會傷害人的DNA并可能導致良性腫瘤。但是，包括這位教授在內的，所有聲稱手機輻射對人體健康有危害的說法，都沒有科學理論的根據，也沒有實驗結果的證實，而只是一種假說。

手機輻射煮雞蛋是搞笑

普通公眾雖然對電磁學和生物學并不了解，但還是普遍認為手機輻射有害，其中一個重要的依據是核輻射和X射線會傷害人體健康，大劑量和長時間照射有引發癌癥的危險。但是，這種輻射與手機輻射有著本質的不同，前者是電離性輻射，輻射能量能被人體組織大量吸收而導致化學鍵斷裂。而手機輻射屬于非電離輻射，其頻率遠遠低于電離輻射，產生的熱效應微乎其微，根本沒有產生使化學鍵斷裂的危險。

篇3

1前言

作為現代工程設計中用于工效提升的重要學科，人機工程學充分將心理、生理以及其他學科內容結合起來，要求機械設計中注重為人創造更為高效、安全、舒適的環境，確保機械設計達到最佳效益。現代很多機械產品在流通中很難占據一定的市場優勢，究其原因在于未將人、機器與環境等融入產品中。對此如何融入人機工程學成為現代機械設計制造中需考慮的重要內容。

2人機工程學的相關概述

關于人機工程學，其旨在結合心理學、生理學等，使機器制造中可與人保持適應，使創造的環境更為安全舒適的，是實現人、機、環境高度統一的重要學科。現代機械設計制造本身作為系統復雜工程，要求對相關工作強度、環境以及機械材料等進行充分考慮，在實現智能化、自動化的基礎上的堅持以人為中心完成整個設計過程。現階段工程機械設計由于需滿足各行業領域的實際需求，所以在使用條件、用途等方面有所差異，這樣人機關系匹配、相關參數指標等都有所不同。因此，如何通過人機工程理論指導機械設計制造尤為重要[1]。

3機械設計制造中人機工程學的具體應用分析

3.1從人體尺寸數據出發的設計制造思路

人機工程理論融入機械產品機械產品制造中，要求立足于人的身心特征，確保為作業人員提供安全舒適的環境，這樣才可使工作效率得以提高且疲勞程度、人體能量消耗得以減少。產品設計過程中設計人員需對機械的實際用途、人體尺寸相關數據進行充分考慮。但需注意關于人體尺寸測量，設計人員應注重對不同區域人群進行分析，避免完全依托于的借鑒國外成功產品設計經驗而而導致產品最終難以符合目標人群人體尺寸數據，確保實現人、機協調的目標。

3.2從機械操作安全可靠角度

作為基本且較為頻繁的操作，很多機械產品都要求通過的相應的動作以使操作裝置的作用得以發揮。所以在設計操縱裝置過程中應從人機工程學角度出發，將裝置在操縱力、位置以及整體運動狀態等各方面都需符合人體力學。在追尋操作裝置布置美觀、簡潔的基礎上應防止出現操作困難或影響效率的情況。通常大多機械產品在投入使用后極易引發一定的安全事故，對駕駛員帶來安全威脅，特別作業環境較為復雜時，安全事故發生的頻率將更高。因此在實際過程中應遵循安全設計的基本原則，可將相關如防落物、防翻滾以及監控保護裝置設置其中，或通過安全警示標志的設計使安全性得以提高。近年來許多機械產品也從車窗設計方面著手，分別在車前、車后以及側面引用全視野窗戶，并在駕駛室內安裝照明系統，這樣促進操作安全性的進一步提高。關于安全設計工作，國外許多基于人機工程學的機械設計也開始從操作條件與視野條件方面著手，以卡特彼勒企業為例，其在駕駛室設計方面要求在原有設計基礎上對操作者視野條件擴大21%，對安全程度的提高可起到突出的作用。

3.3從駕駛環境角度的設計思路

以駕駛室設計為例，大多機械產品應用中多處于較為惡劣的環境下，相關如發動機廢氣、現場塵埃物質等會對駕駛室空氣質量帶來一定危害，機械操作人員在反應能力上將受到嚴重影響。因此從人際工程學角度出發，為使操作環境更為舒適健康，除保證具備基本視野條件外，還需將冷暖空調設置其中，確保密封的駕駛室內空氣保持較高質量。同時考慮到座椅設計部分，應以人體生理結構為依據，使座椅保持寬大且能夠進行座高與座深的調節，確保操作者在操作姿勢上保持自由。而且設計中也可將防振裝置引入其中，其目的在于使操作人員脊柱所受沖擊負荷得以減少。以REXROTH公司為例，其在設計過程中保證具有較高性能的基礎上，在座椅后安裝貯藏箱使食品、飲料等可在其中貯存，完全符合人機工程學的基本理論[2]。

3.4從作業舒適性角度

在作業舒適度方面，首先考慮機械產品在使用過程中存在的全身振動問題，操作恩怨在振動情況下極易出現的身體上的腰酸背痛以及心理上的煩躁等問題，因過于疲勞而使整體工作效率進一步降低。因此在設計過程中應充分考慮引入性能較高的減震材料，或直接在產品設計中引入加減振器，以此使作業舒適性得以提高，如典型的的懸浮式座椅，其主要由GRMMERAG企業進行設計，保證座椅可進行調節的同時將液壓減振器設置中，取得較為明顯的效果。另外需注意大多機械產品在投入使用后可能存在噪聲問題，操作人員長期在噪聲環境下便可能出現疲勞或反應遲鈍等問題，因操作失誤而引發安全隱患問題。尤其機器因異常情況而發出聲響時，噪音過大將使其完全湮沒。因此，在實際設計過程中應注重對噪聲來源進行分析，一般集中在底盤、發動機等方面。因此對噪聲進行控制首先應從從聲源方面著手，對振動、發動機燃燒、風扇等各部件產生的噪聲進行降低。同時應在傳播噪聲途徑方面著手，可通過吸聲材料的引入使隔音效果進行提高，或將阻尼元件在發動機、車身、駕駛室間進行設置，可使減震隔振效果得以提升，并解決二次噪聲問題。只有通過合理設計才可使作業環境得以改善，實現人、機、環境協調的目標。

3.5從外觀設計角度

根據人機工程理論，機械在外觀設計方面應更注重體現出高性能與美觀性等特征，其也是使機械展現物質與精神功能的重要途徑。目前常見的外觀設計多從大圓角曲線形式方面著手，使其為人帶來耳目一新的感覺。以叉車外形設計為例，其在造型設計中以曲面為主，并使腳踏板保持圓弧型，這樣可避免操作中出現碰撞機身等問題，增強整體舒適性與安全性。此外，外觀設計中結合人機工程理論還需在色彩方面著手，盡量將低純度、高明度色彩設置于機身方面，其他部分設計也需達到簡簡潔、協調等效果，有利于緩解操作者視覺疲勞[3]。

4結語

機械設計制造中人機工程學的應用是使工作效率得以提高的重要保障。實際設計過程中應正視人機工程學的基本內涵，從人體尺寸、機械操作安全、駕駛環境以及外觀設計等角度出發，堅持人、機、環境結合的原則，使機械設計制造水平進一步提高。

作者:譚志 單位:成都理工大學

參考文獻：

篇4

2人因工程學在起重機械設計中的實際運用

2.1爬梯設計

在進行起重機械中爬梯的設計當中，需要充分利用人因工程學完成對包括爬梯角度、寬度、間距，兩側扶手直徑以及材料等方面實現優化設計，從而使得爬梯能夠更加方便使用者進行靈活使用。在起重機械當中主要有直立梯以及斜梯這兩種爬梯。其中設置角度在75°以內的爬梯為斜梯，而角度超過這一數值的爬梯則為直立梯。而根據我國國人的平均人體尺寸我們可以得知，當爬梯的角度處于65°到75°之間，使用者的攀爬不便感最為強烈。在這一角度之間，使用者在攀爬過程當中其膝蓋以及小腿部位經常容易與梯級發生碰撞，因此設計爬梯時應當注意避開這一角度設計范圍。另外，結合實際情況也可以對爬梯進行有針對性地調整設計，譬如說對于大型起重機械而言，鑒于其體積龐大往往會有充足的空間，因此在爬梯設計時可以適當調小角度并將其設計成類似于樓房樓梯的樣式，從而有效減輕使用者的攀爬疲勞感。而在梯級間距的設計過程當中，需要充分與人抬腿高度相結合，因此一般情況下梯級間距在270mm到300mm之間最符合人體情況。但對于小型起重機械等而言，因其空間比較狹小，因此可以在這一基礎之上適當縮小樓體間距，但應當保持在150mm以上，否則也將在一定程度上增加使用者攀爬的疲勞感[2]。

2.2司機室設計

在進行司機室的設計當中，對于使用者而言最為舒適的操作姿勢便是坐姿。因此在司機室當中通常會設計司機座椅、操控與安全裝置以及相關附屬設施等，但起重機械操作者在司機室當中的坐姿不同于普通情況下的人體坐姿，由于司機室的安裝位置比較高，方便司機能夠全方位地了解吊重情況，因此通常情況下司機前方鮮少會有裝置設置，操作者主要通過身體左右兩側的操控桿完成起重機械作業，因此在進行司機室設計過程當中不必對膝蓋、腳步的容納空間給予過多考慮，只需對司機座椅以及布置操控裝置進行著重考量即可。以設計布置操縱桿為例，在人因工程學的運用之下，需要在設計過程中對人體手伸范圍給予充分考慮。根據相關研究顯示，司機工作區域一般是以其肩部為圓心以手臂為半徑的扇形區域，因此在這一區域內司機在進行起重機械作業時必須施加一定的力，才能保障操作具有較高的精確度，因此建議在設置操縱桿時，保障半徑在394mm左右最為合適。

2.3便攜式操控裝置設計

以遙控器為例，在便攜式操控裝置的設計過程中，考慮到使用者一般習慣使用四指握持拇指的方式操控裝置，因此在設計便攜式操控裝置外形的過程當中，可將其大致設計成長方體的外形，并將遙控器設計成前端適當寬于后端的梯形外形，方便使用者，人手握持，而由于設計遙控器的前方略寬，因此可以將各種功能按鍵設置在遙控器前方處，而為進一步方便使用者使用，并有效降低其對人體的危害度，在尖角部分可以選擇使用圓弧的方式進行過渡。通過該種設計能夠在保障遙控器能夠擁有各項基本功能以及操作功能的同時，更加方便使用者持握遙控器同時使用圓弧設計完成尖角部分的過渡也能夠有效提升遙控器的視覺美感。而根據國人的平均人體尺寸數據，便攜式操控裝置在150mm到200mm之間其長度最符合人體尺寸，其寬度和厚度分別在500mm到600mm以及400mm到500mm之間最為適宜[2]。

2.4起重機械走臺設計

對于擁有走臺的起重機械而言，在這一方面的設計當中同樣需要充分運用人因工程學。一般情況下工作人員會使用站、蹲和跪姿進行起重機械的動態操作，因此在空間設計過程中需要重點對蹲和跪姿這兩種對于空間尺寸要求較高的姿勢進行充分考量。而通常情況下，人體在蹲坐時需要的空間明顯要多于跪姿所需空間，因此在空間設計時應當在保證不超過走臺寬度不得大于1000mm的限制條件下，盡可能擴大空間尺寸，方便操作人員身著較厚的御寒衣物以及攜帶工具儀器的情況下仍然可以靈活作業。

總而言之，在我國實現“制造強國”重要目標的過程當中，起重機械設計也需要積極同時展需要相結合。而其中最為關鍵的一步便是需要將人因工程學的知識內容運用在起重機械當中，使得人與機械能夠達到完美統一的境界。在對爬梯、司機室以及便攜式操控裝置和起重機械走臺等進行設計的過程當中，工作人員還需要積極與使用者的身體尺寸等進行充分結合，從而有效使得起重機械能夠更加方便好用，真正達到緩解使用者疲勞感使得工作效率能夠切實得到大幅提升。

作者:崔靖濤 單位:荊楚理工學院

篇5

中圖分類號： TU714 文獻標識碼： A

前言

文章對汽車座椅的安全性和舒適性進行了介紹和闡述，并結合自身實踐經驗和相關理論知識，對汽車座椅的安全性、舒適性設計進行了探討。

二、汽車座椅安全性研究

1.汽車安全座椅的種類及特點

（一）滑移式汽車安全座椅

在汽車座椅底座處沿車身縱向設置滑槽，在汽車發生碰撞時實現駕乘人員隨汽車座椅一起向前或向后滑移適當距離，以減少人員在慣性力下與汽車轉向盤、儀表板等發生擠壓的危害。這類安全座椅制造和使用都很簡單，但其仍舊屬于被動安全范疇，滑移距離不易于控制，對后排人員安全威脅較大。

（二）后傾式汽車安全座椅

后傾式汽車安全座椅的基本思路是，在汽車發生正面碰撞時，在一定條件下使得座上人員隨座椅后仰，以避讓危害。這類安全座椅對后排人員威脅較小，但如何將人員固定于座椅上，如何實現后仰，如何鎖止等問題都是不容易解決的難題。

（三）綜合式汽車安全座椅

綜合式汽車安全座椅是指將滑移式安全座椅和后傾式安全座椅的特點綜合利用的汽車安全座椅。一種能在汽車相撞時實現自動彈射后退、靠背旋轉及時避讓車頭部對人擅擠的汽車安全座椅。綜合式安全座椅可以較充分地利用座椅的特殊位置，以提高汽車的安全性能，但其在技術上比滑移式和后傾式要求都要高出許多。

2.汽車座椅在汽車安全中的作用

汽車交通安全問題可從交通秩序和汽車本身安全性兩方面來解決。僅靠改善交通秩序是不夠的，提高汽車本身安全性能也非常重要。提高汽車安全性的方式有很多種，包括在轉向機構安裝吸能裝置、安裝安全氣囊、配備防撞報警系統、配備汽車安全座椅等方法。

（一）吸能裝置的安裝使得轉向機構的設計與制造難度大大增加，制造成本增加，而且要在一定程度上放棄轉向操縱的可靠性。

（二）安全氣囊必須與安全帶配套使用，在氣囊膨開的空間內不能有任何東西，如果在乘員和氣囊中間有什么物件，氣囊就可能無法正常打開，或者可能會將此物件打到乘員身上，導致嚴重傷害甚至死亡；安全氣囊為一次性產品，即氣囊只要引爆就不能塞回去再使用，引爆后須回廠更換新氣囊。

（三）防撞報警系統能夠提示駕駛員危險的存在，但不能自動采取保護措施，對于酒后駕駛、疲勞駕駛等情況無法起到其預期作用。

（四）汽車座椅作為汽車必備的一部分，對于汽車安全還有巨大的可開發空間，汽車安全座椅在提高汽車安全性能方面的作用日益凸顯。

三、汽車座椅舒適度研究

1.汽車座椅舒適性設計的重要性

關于人機工程學在汽車座椅設計中的應用，其可行性可以分為概念化階段、具體化階段、周詳設計階段及檢驗校核階段等多階段進行設計。

1）概念化階段：整體設計的理念和宗旨，是保證今后具體設計得以順利進行的前提條件。對座椅設計概念化進行設定的過程，涉及座椅相關的功能、構造和材料以及形狀等問題。

2）具體化階段：按照在概念化階段設定的設計方案，解決座椅的構造、功能和精致感問題并創造出其基本形狀；

3）周詳設計階段：重點放在符合整體的外觀和核心架構的設計上。產品的外觀、座椅的造型以及穩定的構造應該既反映其精湛設計，又能實現人們對舒適性的要求，這就是汽車座椅設計的重點。

2.座椅舒適度研究

（一）座椅舒適度的指標．

根據人機工程學原理，為保證座椅的舒適度，針對靜態舒適度，設計中應遵循以下原則：①座椅尺寸用設計時的假人進行校驗；②座椅應可調節，能使駕乘者變換姿勢，并最大范圍滿足乘坐要求；③座椅應能使乘坐者保持舒適坐姿，靠背結構和尺寸應給腰部充分的支撐，使脊柱接近于正常彎曲狀態。

上述各項指標應通過不同的方法，根據人機工程學原理來設計和評價。其中座椅的幾何相關特性應符合人體測量學特征。如座寬對應人的臀寬，它的設計應符合身材高大的人，適宜采用較大百分位的女性測量值為設計依據；靠背的尺寸與坐高及肩寬有關，舒適的靠背形狀與人體脊柱曲率有關等。壓力分布特征要符合人體坐姿：根據人體脊椎骨受力特征，座墊上合理的壓力分布應是坐骨處最大，并向四周遞減，大腿部位壓力最小；靠背處腰椎部應有強大的支撐，沿此向外逐漸減小；另外，左右兩邊壓力應當對稱分布。

座椅舒適度的影響因素

座椅舒適性主要包括靜態舒適性、動態舒適性(又稱振動舒適性)以及操作舒適性三方面內容。靜態舒適性是指座椅在靜止狀態下提供給人體的舒適特性，主要與座椅尺寸參數、材質、調節特性等有關；動態舒適性是指汽車在行駛狀態下通過座椅骨架以及座墊將振動傳遞到人體后給人的舒適特性；操作舒適性主要是指在駕駛過程中駕駛員操作的舒適特性。汽車座椅主要由座墊、靠背、頭枕和調節裝置等組成，座椅整體舒適性取決于對這些組成部分的局部舒適感覺以及座椅整體的散熱排濕、減振性能等。

座椅的幾何尺寸是影響座椅舒適度的因素，但研究發現這并非唯一最主要的影響因素。許多文獻都提及腰部支撐的重要作用。腰托的形狀和位置，對于是否能使人保持良好坐姿，減少人體疲勞具有重要作用。從人機工程學的角度來講，腰部是體現座椅功能的關鍵部位。因此，座椅的腰托是影響舒適性的關鍵因素。腰托的安裝位置在座椅靠背結構設計中十分重要。乘員正常入座時，人體身軀與大腿的連接點一胯點(hippoint)簡稱H點，H點的位置是決定駕駛員操作方便、乘坐舒適性相關的車內尺寸的基準，此外座椅的調節特性對座椅的舒適度影響很大，已成為座椅舒適度設計中重點考慮的因素。壓力分布是導致不舒適的最主要的生物力學因素，通過界面壓力對座椅舒適度進行評價是一種重要客觀、有效的方法。

3.座椅的舒適性設計

通過以上對座椅靜態舒適性、動態舒適性的分析，對我們座椅的設計提供了很多舒適性方面的要求，我們要得到乘坐舒適的座椅，應該要從以下幾個方面去考慮：

①確保座椅的H點，與其設計位置的偏差在規定的范圍內。

②座椅外形尺寸設計在合適的范圍內，以滿足人機工程學的要求。

③通過調整泡綿、座椅面套等座椅零部件材料的相關性能來獲得合理的體壓分布。

④選用增加舒適性能的座椅結構及部件，如座墊采用懸架系統，座墊和靠背用彈簧結構來吸收振動，增加腰部支撐機構，選用透氣、透濕性能好的座椅面套材料等。

⑤減小座椅的共振頻率，降低對人體最有影響的高頻區，降低共振時的振動傳遞率，與汽車的其它減振系統相匹配，降低乘員10Hz附近的振動傳動率。

⑥在設計驗證時，對座椅舒適性進行主觀性評價試驗。通過選取不同身高、體重人員來對表格中各項進行評分，以驗證座椅的舒適性。

四、結束語

汽車座椅設計時安全性、舒適性需要要考慮多方面的因素；因此，設計時，應該把握好二者的平衡點，才能做出最優的設計。

參考文獻：

[1]王正華.喻凡.莊德軍.汽車座椅舒適性的主觀和客觀評價研究[J].汽車工程,2011,(9)：817.

篇6

隨著城市化進程的加快，形形材料的產品被放置在家中供使用、評價或是欣賞，但是現在人們的防火意識并沒有隨著城市化的推進而達到很高的水平。在我們的生活中不合理的生活習慣、行為等有可能導致火災的爆發，我國的火男問瞥氏盅現鼗的趨勢。

1 火災自救產品現狀分析

目前，國內外對家庭火災應急自救產品的重視程度越來越高，但與國外相比，目前國內社會上的家庭應急自救產品還是較少。國外由于對火災預防和治理的意識很強，在相關產品的設計要求中更加的規范，產品設計也更加的人性化。很多發達國家的居民家庭都配備了相應的火災逃生產品，例如新型火災安全逃生系統、塑料消防救生袋等。

在造型上，國內產品主要集中在工程應用的層面上，產品大多缺乏易用性。造型的種類上過于單一，重視功能性的需要而忽略了人機工程學方面用戶的需要。

目前針對家庭中整合的火災應急自救產品在市場中很是少見。此類更具易用性和實用性，關注人機工程的系列產品設計更具市場前景。

2 火災自救產品的人機工程學分析

2.1環境分析

家庭住宅樓環境主要分為室內與室外環境。住宅室內環境結構復雜，裝飾材料使用多，火勢較大時，居家環境的大量裝飾品、家具、電器等，受熱燃燒，一些物品還會發生爆炸，人在逃生時，容易受到地面物品及落物的阻礙。對于有隔墻的較大空間的室內住宅環境，可以設置醒目一些的指示符號，標志出自救逃生設備的存放處，在緊急情況下，快速指引人們明確方向，找到并使用自救逃生設備。居民住宅樓道間不同于商業樓，經常堆放大量物品，火災發生時不僅是易燃品，還惡化火勢并阻礙逃生。室外環境主要就是整座住宅建筑體的外環境，例如住戶窗外防護欄、周圍的電線分布、小區設施、綠化植物等，以及火勢產生的危害物滲漏到樓體外也會對逃生人員產生影響。設計上也要考慮這種火災的外環境，例如利用逃生繩、逃生梯等從窗口在樓體外表進行向下逃生的過程中，要注意外環境的樹木、公共設施等，避免下落過程中發生刮碰。人體下落逃生過程中，從不同樓層窗戶躥出的火焰，玻璃爆炸碎片都會對身體造成傷害，所以從樓體外進行逃生時，也要做一定的身體防護，保護身體要害部位。

2.2人機工程學尺寸分析

在火場中人員逃生的過程中，人體的人機工程學分析主要集中在體力分配和產品的使用上，涉及到得人機知識有：方向敏感度、溫度覺、肢體的出力范圍和人體的身高等。在這里我們主要探討肢體的出力范圍和人體的身高。

肢體的出力范圍在某種程度上決定了產品的尺寸和最佳的使用方式，如圖一。肌體的力量來自于肌肉的收縮，我們在設計產品的過程中考慮到力量的需求，我們應該把人在產品中受力的過程放置在較大的范圍空間之中，這樣用戶使用產品更加省力以及達到我們逃生的目的。圖1中左邊是立姿彎臂的力量分布，我們可以參考這個人機模型設計緩降器和滅火器產品。圖一右邊是立姿狀態手臂受拉力狀態圖，將用戶自救過程中人拉力控制在較大的范圍內，此圖可以為我們的緩降器以及升降設備、救助設備等提供人機模型。

3 火災自救產品改良設計

3.1 火災滅火器的改良設計

在緊急情況下，對產品不熟悉的人員很大程度上會忽視傳統滅火器的安全銷設計，這個設計出于保護滅火器在正常情況下的誤操作，同時也延長了人員滅火的準備時間，在一定程度上加重了火勢。傳統滅火器的設計適合近距離的滅火和消防，在火勢阻擋逃生路線的情況下，近距離的滅火會嚴重影響人員的生命健康安全。我們將滅火器分為兩部分，一部分是近距離的滅火，另一部分是遠距離的滅火，我們的改良設計如圖2。

旋鈕式安全閥取代傳統拔銷式安全銷，將擠壓式的開關換成拇指式開關設計。旋鈕式的開關輔助OFF和ON的字符提醒。在旋轉方向上的提示設計采用熒光設計，在煙塵中我們可以清楚地看到。噴嘴是可收縮的設計，幫助火災中人員加長噴射的距離。我們將儲藏滅火劑的罐隱藏于滅火器的內部，在內部進行溶液的混合或是收儲。

拋擲式的滅火器采用惰性壓縮氣體與滅火劑混合儲存，外體采用易碎材料，保證在遠距離拋碰后可以崩裂，惰性氣體受高溫升華將滅火劑以較高的速度分散，同時驅離周圍的氧氣，達到滅火目的。

3.2 火災緩降器的設計

在高層建筑中，受災人員在低樓層火災情況下不是都能夠有效地脫離受災區，我們的產品設計旨在幫助人員在建筑物內部無法通過的情況下可以很快地通過室外建筑面脫離火災區（如圖3）。

產品在未使用中是可收疊設計，方便收納。此時產品可以做成沖擊錘，破碎玻璃等障礙。收納式的把手放下，將頭部安全扣扣于鋼筋等材料上。考慮到安全繩的受力和高溫火焰，將安全繩分為鋼絲內芯和外尼龍包裹兩部分，既可以達到堅固的要求又可以防滑，減輕人員的壓力。腰帶設計充分考慮人體脊柱的受力，幫助用戶更好地分配力量。

4 結語

火災自救產品改良設計方案是充分應用了人機工程學設計的產物，無論是前期研究產品的資料和調研，產品的人機分析及其產品的改良方案，可以幫助我們獲得意想不到的驚喜。

參考文獻：

[1]索銘陽. 自救逃生緩降器設計[D].天津科技大學，2014.

[2]曹洪新. 基于人體力學特性的共用設計[D].合肥工業大學，2006.

[3]黃開有.機械裝配中人機工程關系的研究[J].現代機械，2004（01）：58-60.

[4] 丁玉蘭.人機工程學（第三版）.北京理工大學出版社，2007.

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0 概述

人機工程學和環境心理學都是近數十年發展起來的新興綜合性學科。過去人們研究探討問題，經常會把人和物、人和環境割裂開來，孤立地對待，認為人就是人，物就是物，環境也就是環境，或者是單純地以人去適應物和環境對人們提出要求。而現代室內環境設計日益重視人與物和環境間以人為主體的具有科學依據的協調。因此，室內環境設計除了依然十分重視視覺環境的設計外，對物理環境、生理環境以及心理環境的研究和設計也已予以高度重視，并開始運用到設計實踐中去。

人機工程學是研究人的特性及工作環境與機器相匹配的科學。在室內環境中，它把人和室內視為一個有機結合的系統，指出室內環境應該具有什么樣的條件才能使人付出適宜的代價后可獲得整個系統的最佳效益。人機工程學不僅涉及室內工程技術理論，還涉及人體解剖學、生理學、心理學以及勞動衛生學等。認真研究這門科學，可以創造出最佳設計和最適宜的條件，使人機實現高度協調統一，形成高效、經濟、安全的有機系統。

如何讓機器及室內工作環境的設計，能更適合人的生理、心理特點，讓人在作業當中，能夠感受到舒適和便捷，以至融洽和滿足？這些問題，由于會讓您覺得新奇而又全無頭緒，或者說天真而又脫離實際，或者過于簡單和平易近人，因而覺得是無須專門來研究和思考的問題。但是就這個問題在發達國家已發展出了一個影響巨大的現代學科――人機工程學，我國也已在近20年取得了長足的進展。

1 什么是人機工程學

人體工程學（Human Engineering），也稱人類工程學、人因工學或工效學（Ergonomics）。其為一門多學科的交叉學科，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。

人機工程學從不同的學科、不同的領域發源，又面向更廣泛領域的研究和應用，是因為人機環境問題是人類生產和生活中普遍性的問題。聯系到室內設計，其含義是：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。

2 人機工程學與室內環境研究的迅速發展

人機工程學的各個分支學科的研究，都在一定程度上具有人機工程學研究的性質。所有這些思想和方法經過長期和零散的醞釀，在二戰時期獲得了突破性的進展，從此也奠定了人機工程學被視為成熟的現代學科的地位，在世界范圍受到重視并被視為工業的推動力之一。這種情形的發生，是因為戰爭中復雜武器的發展，使得人機協調問題的突然激化。例如，空戰和殲擊機提出對飛行員的體能和智能要求，使得人員的選拔和培訓難度不斷增大，促使在飛機的儀表顯示、操縱工具和飛行員座椅及周圍環境等部件的設計中，不得不加大對人的因素的考慮，進而帶動了有關的技術和方法的迅速發展。

人機工程學作為一個工程學科，其研究常常是圍繞具體的現實問題而展開。例如，由于航空航天活動對人類生理適應性和工作能力的挑戰，促進了航空航天醫學的發展，在北京航空航天大學飛行器設計與應用力學系，也較早設立了人機環境專業的教學和科研；由于工業生產中職業病的廣泛危害，在北京醫科大學公共衛生學院也開展了包括坐姿作業導致的肌肉骨骼勞損、粉塵污染致癌等職業病學的研究，同時也就涉及作業姿勢、作業環境評價等方面的人機工程學的研究。

人體工程學在室內環境設計中的應用目前已開展有如下方面的應用：

（1）確定人和人際交往在室內活動中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。

（2）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，因而它們的形體、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。室內空間大小，停留時間長短，對這方面內容測試的要求也越高，如車廂、船艙、機艙等交通工具內部空間的設計。

（3）提供適應人體的室內物理環境的最佳參數室內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，室內設計時有了上述要求的科學參數后，在設計時就有可能有正確的決策。

（4）對視覺要素的計測為室內視覺環境設計提供科學依據人眼的視力、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。

3 人機工程學與室內設計的情感和審美體驗――環境心理學①與室內設計

在闡述環境心理學之前，我們先對“環境”和“心理學”的概念簡要地了解一下。環境即為“周圍的境況”，相對于人而言，環境可以說是圍繞著人們，并對人們的行為產生一定影響的外界事物。環境本身具有一定的秩序、模式和結構，可以認為環境是一系列有關的多種元素和人的關系的綜合。人們既可以使外界事物產生變化，而這些變化了的事物，又會反過來對行為主體的人產生影響。

關于環境心理學與室內設計的關系，《環境心理學》一書中譯文前言內的話很能說明一些問題：“不少建筑師很自信，以為建筑將決定人的行為”，但他們“往往忽視人工環境會給人們帶來什么樣的損害，也很少考慮到什么樣的環境適合于人類的生存與活動”。以往的心理學“其注意力僅僅放在解釋人類的行為上，對于環境與人類的關系未加重視。環境心理學則是以心理學的方法對環境進行探討”，即是在人與環境之間是“以人為本”，從人的心理特征來考慮研究問題，從而使我們對人與環境的關系、對怎樣創造室內人工環境，都應具有新的更為深刻的認識。

環境心理學是研究環境與人的行為之間相互關系的學科，它著重從心理學和行為的角度，探討人與環境的最優化，即怎樣的環境是最符合人們心愿的。環境心理學是一門新興的綜合性學科，環境心理學與多門學科，如醫學、心理學、環境保護學、社會學、人體工程學、人類學、生態學以及城市規劃學、建筑學、室內環境學等學科關系密不可分。環境心理學非常重視生活于人工環境中人們的心理傾向，把選擇環境與創建環境相結合，著重研究下列問題：第一，環境和行為的關系。第二，怎樣進行環境的認知。第三，環境和空間的利用。第四，怎樣感知和評價環境。第五，在已有環境中人的行為和感覺。

對室內設計來說，上述各項問題的基本點即是如何組織空間，設計好界面、色彩和光照，處理好室內環境，使之符合人們的心愿。

設計必須是服務于人的，否則它便不能被稱作設計。人機工程學以人為本、從人的特點出發展開研究，這正符合了設計的訴求。現在設計師呼吁“人情味”的設計，其實這便是在產品的功能之外尋求最舒適宜人的產品表現方法，人機工程學為此提供了必要而日益充分的條件。我們可以從椅子靠背形狀的變化上看到人機工程學在設計“人情化”中的作用。椅背一度是筆直垂直于凳面的，無論靠背是高還是矮，人稍坐久了便會感到腰背部疲勞酸痛，常坐這種椅子還會影響骨骼的生長。隨后出現了斜背椅，椅背由外向內收，坐者可有依后而靠的動作，疲勞不適有所減輕，但坐久了仍會有不舒服的感覺。今天的設計師們依照人機工程學提供的人體數據和生理力學數據將靠背設計成適合大多數人背部形狀和無能無力態勢的曲線形，使人的背部有了充裕的活動空間而不乏承靠感，而椅背下半截的斜直線又對腰部起了隨托作用，可避免坐者久坐駝背的現象。在滿足椅子的結構與功能巧妙結合的前提下，設計師們又依據人機工程學中對審美的適應部分的內容，發揮聰明才智，用不同材質為椅子創造了千姿百態的美妙外觀，使椅子更大程度地滿足大眾的“幸福”要求。

再看看設計者們通過對人機工程學的掌握而作的色彩設計的成功范例。民用客機多因載客量大而體積龐大，巨型的客機雖然隨著科學技術的發展而有較高的安全系數，但其外觀上的笨重總給人不夠輕巧、安全的感覺。設計師們用巧妙的色彩搭配很好地解決了這個問題，白色和銀白色是看起來最輕的顏色，人們由它們可以聯想矯捷的海鷗、輕盈的云朵等，而且白色和銀白色都能很好地反向陽光，抵御強光的侵蝕。依據這樣的色彩特征，設計師們把客機設計成白色或銀白色，使巨大的機體瞬間輕盈起來。而飛機的起落架相對于巨大的機體顯得過于弱小，設計師們用厚重的黑色包裹它，讓它顯得堅硬而富支撐力。通過這樣的色彩設置，再大機型的飛機都如靈巧的鳥兒，讓人能夠放心乘坐。

3.1 室內環境中人的心理與行為

人在室內環境中，其心理與行為盡管有個體之間的差異，但從總體上分析仍然具有共性，仍然具有以相同或類似的方式做出反應的特點，這也正是我們進行設計的基礎。下面我們列舉幾項室內環境中人們的心理與行為方面的情況：

（1）領域性與人際距離。領域性原是動物在環境中為取得食物、繁衍生息等的一種適應生存的行為方式。人與動物畢竟在語言表達、理性思考、意志決策與社會性等方面有本質的區別，但人在室內環境中的生活、生產活動，也總是力求其活動不被外界干擾或妨礙。不同的活動有其必需的生理和心理范圍與領域，人們不希望輕易地被外來的人與物所打破。室內環境中個人空間常需與人際交流、接觸時所需的距離通盤考慮。人際接觸實際上根據不同的接觸對象和在不同的場合，在距離上各有差異。赫爾以動物的環境和行為的研究經驗為基礎，提出了人際距離的概念，根據人際關系的密切程度、行為特征確定人際距離，即分為密切距離、人體距離、社會距離、公眾距離。

（2）私密性與盡端趨向。如果說領域性主要在于空間范圍，則私密性更涉及在相應空間范圍內包括視線、聲音等方面的隔絕要求。私密性在居住類室內空間中要求更為突出。日常生活中人們還會非常明顯地觀察到，集體宿舍里先進入宿舍的人，如果允許自己挑選床位，他們總愿意挑選在房間盡端的床鋪，可能是由于生活、就寢時相對地較少受干擾。同樣情況也見之于就餐人對餐廳中餐桌座位的挑選，相對地人們最不愿意選擇近門處及人流頻繁通過處的座位，餐廳中靠墻卡座的設置，由于在室內空間中形成更多的“盡端”，也就更符合散客就餐時“盡端趨向”的心理要求。

（3）依托的安全感。生活活動在室內空間的人們，從心理感受來說，并不是越開闊、越寬廣越好，人們通常在大型室內空間中更愿意有所“依托”物體。在火車站和地鐵車站的候車廳或站臺上，人們并不較多地停留在最容易上車的地方，而是愿意待在柱子邊，人群相對散落地匯集在廳內、站臺上的柱子附近，適當地與人流通道保持距離。在柱邊人們感到有了“依托”，更具安全感。

（4）從眾與趨光心理。從一些公共場所內發生的非常事故中觀察到，緊急情況時人們往往會盲目跟從人群中領頭幾個急速跑動的人的去向，不管其去向是否是安全疏散口。當火警或煙霧開始彌漫時，人們無心注視標志及文字的內容，甚至對此缺乏信賴，往往是更為直覺地跟著領頭的幾個人跑動，以致成為整個人群的流向。上述情況即屬從眾心理。同時，人們在室內空間中流動時，具有從暗處往較明亮處流動的趨向，緊急情況時語言引導會優于文字的引導。上述心理和行為現象提示設計者在創造公共場所室內環境時，首先應注意空間與照明等的導向，標志與文字的引導固然也很重要，但從緊急情況時的心理與行為來看，對空間、照明、音響等，須予以高度重視。

（5）空間形狀的心理感受。由各個界面圍合而成的室內空間，其形狀特征常會使活動于其中的人們產生不同的心理感受。著名建筑師貝聿銘先生曾對他的作品――具有三角形斜向空間的華盛頓藝術館新館有很好的論述，他認為三角形、多滅點的斜向空間常給人以動態和富有變化的心理感受。

3.2 環境心理學在室內中的應用

環境心理學在室內設計中的應用面極廣，其應用應注意：室內環境設計應符合人們的行為模式和心理特征；認知環境和心理行為模式對組織室內空間的提示；室內環境設計應考慮使用者的個性與環境的相互關系。

4 人機工程學對室內設計發展的作用

人機工程學使設計更多地獲得經濟效益。人機工程學步入興盛階段的標志之一是環境（包括當下環境和未來動作環境）被納入了“人―機”系統。與此相適應，設計把環境也納入了自己的內容。人機工程學提出了適宜于人的種種環境參數，包括溫度的、濕度的、噪聲的、色彩的、光線的等，為宜人環境的設計提供了科學依據。生產操作者處于宜人環境中的生產效率比往有大幅度提高，這直接指向經濟效益。根據有關資料，工廠車間在其他條件不變的情況下，僅對原來不適宜的門窗做些改進，使自然光線照明比較合適并加以變化，涂上悅目而適當的色彩，就能提高生產效率2%～4%，同時工作者的疲勞程度相應降低。另外，人機工程學在人體測量學和人的生理、心理學適應方面為藝術設計者對工業產品結構外形的合理設計提供了科學依據，生產者和使用者在操縱機器時不會遇到太多的困難，這也在一定程度上提高了生產效率。

人機工程學致力于人與室內環境之間的協調，分開來講，則有室內設計的人性化和人的技術化兩個方面。

隨著工業生產智能化的發展，人機工程學在這基本意義上有了更貼近人的要求的變化。現在的人機工程學的目標是建立最安全適宜的外部條件，使人在工作過程中達到高效的同時，獲得舒適和精神上的愉悅。簡言之，就是做到舒適+有效+美。

最近，國際上工藝先進國家的室內設計正在向高技術、高情感方向發展，這兩者相結合，既重視科技，又強調人情味。在藝術風格上追求頻繁變化，新手法、新理論層出不窮，呈現五彩繽紛，不斷探索創新的局面。

歸根結底，人機工程學的在室內設計最終目的是“一切以人為本”，使“物”的功能與形式更好地實現統一，從而獲得最大的經濟效益、最大的情感效益和審美效益，強調“人”這個主體，讓消費者滿意，方便為目的。

注釋：①環境心理學現為一門相對獨立的學科，但由于與“人”相關，本人覺得其也應納入人機工學研究范疇。

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一、展示空間及其相關概念

空間一詞，前人對它的定義頗多，而從建筑學的角度來講是一個相對的概念。它是相對于建筑中的實體部分而言的，即“空的部分”。空間及其圍護物之間這種對立統一的辯證關系也就是所謂的虛實關系。由此可以得知，空間的效用與建筑實體之間是一種相輔相成的關系，要想充分實現空間的效用就必須同時考慮建筑空間的容積和建筑空間的形態。

展示空間是環境的一個組成部分，展示空間形態的生成與主題創意的表達也是通過空間的基本形態來反映的。展示空間不僅是個敘事的空間，還是一個人物互動和情感交流的空間。信息的傳遞，情感的交流都是通過展示形態的屬性和特有的功能來實現的。一個好的展示空間可以通過空間造型形式、形狀、光影、色彩等創造出不同的主題概念。

二、人體工程學在展示空間中的應用

在生活與工作環境的藝術設計及展示藝術設計領域，都會提到人體工程學問題。設計師必須妥善地解決和處理人體工程學問題，才能處理好人與展示空間及展品的和諧關系，使信息得到很好的溝通，人得到更多的精神享受和心理的滿足。

1.展示空間中人的觀展行為習性

環境的刺激會引起人的生理和心理效應，而這種人體效應會以外在行為表現出來，我們稱這種行為表現為環境行為。人類的環境行為是由于客觀環境的刺激作用，或是由于自身的生理和心理需求所產生的。人類具有許多適應環境的本能行為，它們是在長期的人類活動中，由于環境與人類的交互作用而形成的，這種本能稱為人的行為習性。而在展示空間的規劃與設計中要充分考慮行為習性。

（1）求知性

求知性是觀眾的主要行為動機之一。展品的選擇和介紹上要能給予觀眾知識，因此所展物品必須是觀眾所不熟悉的。

（2）獵奇性

獵奇性是人的行為本性，因此在該展示空間中要求展品新奇、有特色，給觀眾新奇感，能吸引住觀眾。

（3）漸進性

人對知識的追求是一個漸進的過程，這要求展品選擇有一個完善的內容，并按一定的秩序分區展示。

（4）抄近路

為了達到預定的目的地，人們總是趨向于選擇最短路徑，這是因為人類具有抄近路的行為習性。因此在展示空間的規劃與布局過程中要充分考慮到參展觀眾的這一習性。

（5）向左拐和向右看

多數觀眾進入展廳以后，習慣向左拐，特別是人多擁擠時更加表現出這一特性。此外，人習慣從左向右，從上至下觀看（文字等）。因此展覽路線要從左開始，序言最好設在入口左側，展覽從左至右布置。

（6）向光性

人的向光性要求在展廳設計的時候為了避免眩光問題的出現，要提高展品的亮度，一般情況下陳列背景不能太亮。因此展廳最好采用高側光或頂光，照度不夠時可加局部照明，一定要避免展廳環境照度過高而影響展示效果，并且絕度不能在觀展視野中出現炫目現象。

2.人體工程學在展示設計中的設計原則

首先，內部的展示空間必須以人的動態、靜態尺寸和比例為依據，同時采用動態的、有序列的、有節奏的空間展示形式。使人在流動性很強的展示空間中參觀或購物時感到舒適和安全，也使觀眾介入展示活動時，既滿足功能的需求，又得到精神上的享受；在空間處理上做到有節奏感和流暢性，感受到空間的連續性和變化的魅力，以及設計的無限趣味。

其次，在展示設計中使空間更好地服務于人，特別是一些無障礙設計，既要考慮到健全人群的需求，更要充分考慮殘疾人的這種參展需求，也是人性化因素的體現。聲色俱全的展示效果，信息豐富的展示內容，安全便捷的空間規劃，考慮周到的服務設施，等等。例如對于室外各功能空間，應設置導航牌和一些易懂的標志性的設施。從情感上講，內部空間環境設計應更注重細節，需要創造一個給人心理上親近溫暖感覺的空間，注重對人的精神層面的關懷和尊重，包括人的情感、隱私、歸屬感、渴望被承認等。

最后，必須將展示空間與展示的內容結合起來考慮，不同的展示內容有與之相對應的展示形式和空間劃分。同時要根據展品的不同加以裝飾，在展架和展柜的搭配上也給予相應系列化的設計，突出展示空間的和諧與系列化，以增強對人的視覺沖擊，給人留下深刻印象。

3.展示空間中的展示流線與向導

（1）展示流線

展示流線包括展廳的功能流線和觀眾及工作人員的活動流線。展示空間按的組合根據展示的性質、內容、規模和方式的不同也有所差異，一般都包含展覽區、觀眾服務區、庫房區、辦公后勤區。

展廳設計成功的關鍵在于對觀眾流向、流量、流速和行走方式的控制。

（2）展示布局

根據展廳的不同展示內容，滿足不同觀展路線的要求，同時保證靈活性。常見的布局方式有以下幾種，各種空間因為布局形式的不同而導致其又有各自的特點。

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①串聯式

特點是各陳列室相互串聯，觀眾參觀路線連貫，方向單一，但靈活性差，易堵塞。適用于中型或小型管的連續性強的展出。

②放射式

特點是各陳列是環繞放射樞紐（前廳、門廳）來布置，觀眾參觀一個或一組陳列室后，經由放射樞紐到其他部分參觀，路線靈活，適用于大、中型館展出。

③放射串聯式

特點是陳列室與交通樞紐直接相連，而各室間彼此串聯。適用于中、小型館的連續或分段式展出。

④走道式

特點是各陳列室之間用走道串聯或并聯，參觀路線明確而靈活，但交通面積多，適宜連續或分段連續式展出。

⑤大廳式

特點是利用大廳綜合展出或靈活分隔為小空間，布局緊湊、靈活，可根據要求、連續或不連續展出。

展區面積與通道面積之比根據展示內容而有所不同，一般情況下約為1:3。

（3）展示導向

對于一個大型的展覽來說，為了讓觀眾有一個明確的觀展路線，正確把握自己所處的位置從而實現正確的觀展行為，就要求必須有一個合理的導向系統。

①按空間向導分類

水平向導系統包括出入口引導、樓層面介紹、服務設施、休息區、電話亭等。垂直向導系統：包括電梯、扶梯、樓層顯示等。

②按人的感覺系統分類

視覺導向包括文字、光色、圖形、影視等；聽覺導向是利用聲音或聲音與視覺結合；特殊導向是指盲人通道、機器人導向等。

三、展廳設計

1.展廳的平面布局

展廳平面布局的類型主要有袋式陳列、通過式陳列（雙線與三線）、單線連接式陳列和靈活布置的陳列等。當展覽內容是一個完整的系統時，展廳平面布局要考慮空間的相互銜接和展覽秩序，一般采用單線布置方式。當展覽內容不要求先后順序時，可采用平行布置的方式或者多線展示的布置方式。

2.展廳的空間尺度

根據展示活動的特點分析，與尺度有關的行為主要是行走與觀看。因此，展示環境空間和機具尺度的確定，都是以人體總高度和肢體某些局部的尺度作為依據和標準的。通道需要按可容空間來設定，一般來說通道寬度以每股60厘米計算，最窄處應能通過3～5股人流，最寬處可通行8～10股人流。環視展品的周圍至少應有2米左右寬的通道，如果低于這些標準，可能會造成人流堵塞或展品損壞。

3.展品的陳列及展示環境要素的關系

展品陳列是展廳設計的核心內容。展品的陳列除了考慮到展覽流線設計原則外，還要考慮人體尺度設計合理的展柜、展板、觀展距離等。

展廳設計除了包括空間尺度、空間形態和陳列尺度等因素以外還包括燈光、色彩及溫濕度環境和休息空間的因素也同等重要，這些因素對展覽效果有重要的影響。

（1）展示空間中的色環境

第一，色彩對人心理的影響。色彩是光的反射，有光才能看到色，有色才能看到形，有形才能感覺到空間的美妙。色彩不僅能表達感情，還能影響人的情緒，依靠不同色彩產生的不同心理感受。只有充分掌握各種色彩的不同屬性才能更好地將其應用到展示空間中去，才能夠營造更好的展示氛圍。

第二，展示空間設計對采光的要求。展示空間環境對采光有一定的要求：滿足照明需要，根據展示內容和展品；情況需要，區別對待不同空間和展品；引導方向位置，在大型展示場館里，展位復雜，可以采用大量的標志物、指示燈，明示于參觀者；突出展品，吸引參觀者的注意力，因此展品陳列區的亮度要高于通道區；保護參觀者的視力，在整個展廳中，參觀者的視野里不允許產生眩光，便于參觀和保護參觀者的視力；不可濫用彩色光，要慎重和恰當地使用確保用電安全，要有安全防火通道。

（2）展示空間中的光環境

光環境展廳的光源多為人工光源，原因就在于與自然光相比更易于控制。但是要注意的就是眩光的問題，為了避免該情況的出現，在布置燈光的時候盡量用高側光或頂光。

還應當考慮設計有足夠的導軌燈。例如垂直面的照明和為防止展品正面反射的照明處理等。

（3）展示空間中的溫濕環境

展示空間環境對于溫度、濕度都有嚴格的要求，尤其是在博物館、畫廊等場所。如果不合要求的話，一來會損傷展品，二來會使觀眾無法參觀，甚至危害健康。因此，必須注意這方面的問題。

展廳的溫度標準，在國際上對博物館和畫廊的室溫要求恒定在18-22度，晝夜溫差不超過1度。一般展廳室溫要求在16～18度之間。室內太冷，會降低參觀者的興趣：太熱給人煩躁的情緒，還會使參觀者的血流加快、心跳和出汗，甚至中斷參觀，影響展效。一般在這種情況下，就需要使用空調或風機來調節控制室溫。

展廳的濕度標準，博物館和畫廊的室內相對濕度一般在40％，不應超過60％。濕度小帶來的干燥會引起展品崩裂、油畫油彩碎脫，還會使參觀者口干舌燥，妨礙參觀。濕度過大，會使館內的紙、本、和竹質展品腐爛、發霉，還會使參觀者感到悶熱、出汗、心煩意亂，失去參觀的興趣。經驗告訴我們，濕度控制在44％左右，對參觀者來說最為適用。

（4）展示空間中的安全防護與休閑設施

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1為何如此重視人機工程學在煤礦機械的作用

中國是產煤大國，因資源豐富所以礦山機械產品也很多，煤礦機械屬于野外施工中的重型機械，設備不僅龐大，而且操作復雜，而且面臨的問題也很多，例如：噪音、油污、振動等干擾因素多，并且天氣的復雜多變也影響操作員的正常工作，因此長時間操作是非常困難的，操作員一直不停地操作會因疲勞無法提高生產效率。現在人們對煤機設備的設計即希望造型新穎、布局合理、線條優美等有著審美價值，又希望操作過程中疲勞和精神負擔，提高工作效率，減少事故發生。人機工程學作為這些年來新興的一門學科。它涵蓋的綜合性較強，例如：人體科學、安全科學、環境科學、工程技術科學、社會科學及技術美學等各種方面理論的知識、研究方法和手段, 運行到整個體統中去,把人的生理、心理特征整合到機械中區，讓人與環境與機電設備三者這件的關系相互貫通, 這樣操作簡便、安全舒適、讓人、機、環境的結合達到最佳狀態。

2人機工程學在煤礦機械設計中的作用

2.1人體數據在機械設計中的應用

礦井工作環境很艱苦也很很特殊, 因此如何設計出符合人的生理、心理特點的機械是非常有必要的, 我們希望技術人員在操作過程中可以有一個舒適、安全的的工作環境,又可以提高生產效率, 這就需要設計人員在產品設計的時候掌握機械的使用范圍和人體各部分尺寸范圍, 把人體測量數據灌入到機器中去。在設計過程中我們要把設備操縱的重點放在人的主操作位置上, 機械的運動和操控都是由人來主導，要符合人的操作習慣, 這樣可以保證操作者在操作的過程中可以舒適、安全和有效果。此外在設計過程中還要結合操作者的操作的力度,把數據控制在范圍內，方便操作。要是可以達到以上要求,這種人、機、環境三方何為一體的效果才能達到最理想的階段。

2.2人性化設計的機械界面

這里所指的操作界面主要是指人機界面的頁面。人機界面是人與機器之間傳遞和交換信息的媒介，是人與機器之間的界面交流。我們所知煤礦設備由于機械較龐大所以結構復雜、零部件機構較多,所以操作界面很是復雜和繁瑣。界面雜亂無序會讓你眼花繚亂，操作起來使人煩躁,還有種很粗糙的感覺,并且存在嚴重的安全隱患。我們所希望的人機界面，在外形上要美觀大方,操作上要通俗易懂、操作便利，而且要有引導功能,讓操作員在工作的過程中感覺到快樂,從而提高工作效率。操作面板是人與機器相交的主要界面,人在面板上進行運行操作,操作起其位置和傾斜角度達到人的需求，對界面上的顯示、控制裝置的大小、位置等，都要適應的人的舒適度，這樣在操作時可以便捷、正確和高效的工作狀態。

2.3減少煤礦機械操作中的噪音

煤炭工業是多噪聲行業, 這種噪聲不止存在在一個環節中，而是在各個生產環節中都存在的，所以對人的危害是很大的。煤礦生產設備噪聲的生源繁多而且音量很高。這種噪聲長時間下來對人耳可造成聽力損失；這種噪聲已經嚴重到影響技術員的正常工作，還造成人的睡眠質量下降，嚴重的還會引起各種疾病的發生；音量太大，技術員在工作中無法專注，會引起一系列的工作上的失誤，對于較大負荷的強度工作，如果因為噪聲的原因，引起的后果將是不可想象的；不僅如此，因為噪聲還會讓儀器設備無法正常運轉, 造成儀表讀數不準、失靈，甚至還可能金屬材料因聲疲勞而破壞。 因此，設計人員在煤礦機械設備設計的時候就要考慮到噪聲的因素，我們要減少因噪聲帶來的影響。例如在設計時，設計人員了解煤礦通風機和局部通風機是噪聲最大的發源地，我們就要減少這些部件的噪聲，在通風機選型、空氣動力學設計與機械設計時，保證通風機工作時噪聲較低，或是把通風機的尺寸變大或是縮小，設計的這些原理，前提是不能影響技術經濟的指標下，方可達到減低噪聲的效果。

3結束語

現代化的機械工程在設計中會考慮人機工程學原理，已達到人性化的設計。結合環境因素、人為因素在設計中的影響。保證技術人員在工作操作中者可以放心安全的工作，還能保證提高工作效率。機械設計是非常重要的環節，因此設計產品時要充分考慮到人為的因素才可以解決勞動主體與勞動工具之間的矛盾，但也因現在人的能力是有限的，設計的有些產品無法適應人的操作，這樣就不可能達到期望的人機協調。隨著科學進步的發展，人類對自身的理解又更近一步的了解，對科技的發展也越來越重視，所以讓人與科學的結合是非常有必要的，現在的人們體會到了高科技帶來的便利，也不斷的從經驗與教訓中認識到了人機系統協調關系的重要性，從而了人機工程學在機械操作設計中的重要性，在這條道路上我們還要不斷的探究和深入。

參考文獻：

[1]高煥,劉瀟驍.分析現代設計理論和方法在煤礦機械設計中的應用[A].煤炭技術,2013(05).

[2]楊麗艷.淺談人機工程在機械設計中的應用[A].機械研究與應用,2010(05).

[3]何萍.人機工程學在工程機械設計中的應用[J].萍鄉高等專科學校學報,2007(03).

[4]李俊.人機工程學在機械設計中的應用[J].技術應用,2011(02).

[5]王建軍.人機工程學在人性化煤礦機械設計中的應用研究[J].機械管理開發,2010(114).

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作者簡介：李小慧（1980-），女，黑龍江鐵力人，南京郵電大學地理與生物信息學院，副研究員；吳建盛（1979-），男，江西撫州人，南京郵電大學地理與生物信息學院，講師。（江蘇 南京 210003）

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）10-0161-02

生物醫學工程（Biology Medical Engineering，簡稱BMI）是綜合生物學、醫學和工程學的理論與方法而發展起來的新興交叉學科，其主要是運用工程技術手段，在多層次上研究生物體特別是人體的結構、功能和其他生命現象，研究用于防病治病、人體功能輔助及衛生保健的人工材料、制品、裝置和系統的工程原理的學科。[1]自20世紀70年代末以來，國內許多綜合或理工科大學、醫學院校及相關科研機構都設立了生物醫學工程專業，涵蓋了生物信息、醫療儀器、生物材料、生物工程等多個專業方向，課程設置主要包括工程類課程和醫學類課程，旨在培養具有各方面能力的復合型人才。[2]

生物醫學工程專業作為一門為生物學和醫學服務的交叉學科，生物學和醫學知識的學習就具有非常重要的作用。現在大多數院校的生物醫學工程專業都開設了解剖學、生理學、生物化學、分子生物學、基礎生物學等必修基礎生物學或醫學課程，旨在讓學生了解生物體的基本構造及生命現象的本質，掌握一定的醫療常識，為學習如何把工程技術應用于醫學領域打下基礎。

人體解剖生理學是研究人體各部分正常形態、結構及人體生命活動的規律或生理功能的科學。[3]作為生物醫學工程專業的一門重要專業基礎課，它包含了解剖學和生理學兩門學科的內容，并且涉及到組織學、胚胎學、細胞學和分子生物學等多個學科的知識，內容廣泛并且復雜抽象，對于缺乏生物學相關知識基礎的生物醫學工程專業的學生來說，是一個難題。南京郵電大學是以工科為主，信息科學為特色的理工科院校，生物和醫學知識的教學相對薄弱。如何揚長避短，使解剖生理學知識與學生工程類的專業知識有機融合，是擺在教師面前的一項重要任務，也是教學過程中需要不斷思考和努力解決的問題。

一、教學現狀及存在問題

1.教學基礎薄弱

南京郵電大學是以理工科為主的高校，生物醫學工程專業在南京郵電大學起步較晚，工程類課程依托南京郵電大學理工教學和科研的工作積累，具有良好的基礎。然而，生物和醫學類課程基礎較為薄弱，教學基礎和實驗條件與醫學或者綜合院校相比都有很大差距。

2.課時有限

生物醫學工程專業屬于前沿的交叉學科，專業囊括的知識面廣，專業所學課程較多，數學、電學、計算機科學相關課程占了很大比例的學時，給生物和醫學理論知識分配的學時有限，例如人體解剖生理學課程只有48個學時，但這門課程包含了解剖和生理兩門學科，教學內容豐富，學時相對不足。學生的生物和醫學類知識薄弱，也給教學帶來了一定困難。

3.學生興趣缺乏

信息科學是南京郵電大學的特色和優勢，生物醫學工程專業正是依托于南京郵電大學通信與信息工程學院的教學和科研基礎而創建的，學校通信、電子和計算機等信息領域的學習與研究氛圍濃厚，加之上述專業找工作容易，在這種環境下，學生會自覺將興趣轉移到通信、電子和計算機等方向，無法建立對人體解剖生理學的學習興趣。另外，人體解剖生理學知識多、復雜抽象的學科特點，也容易讓學生產生畏難和厭學的情緒。

二、教學體會和思考

在學時有限和學生興趣缺乏的情況下，如何利用有限的課堂講授時間，使學生更好地掌握解剖生理學知識，是擺在授課教師面前的突出問題。筆者針對在人體解剖生理學教學中遇到的實際問題，結合南京郵電大學生物醫學工程專業的培養目標，根據教學過程中的體會，提出以下幾點思考。

1.引導和培養學生興趣

解剖生理學是專講正常人體形態、結構和功能的課程，向學生強化學習解剖生理學就是認識自己、了解自己的觀念。但是如果單純講解課本上解剖和生理學的知識，學生仍然是被動接受，缺乏興趣。因為解剖生理學的一些知識與學生日常生活密切相關，在課堂教學中可以穿插講授一些衛生保健的知識或者一些學生感興趣的問題，讓學生知道課堂知識能夠在日常生活中學以致用，自然而然會產生興趣，主動去學習。例如，在講到呼吸系統時，就結合生活現狀，介紹吸煙的危害、霧霾天氣呼吸系統疾病的預防等；在講到循環系統時，可以介紹如何預防心血管疾病。對于女生感興趣的減肥和護膚的話題，在講授消化系統和皮膚章節時，適時介紹節食減肥的危害和正確保養皮膚的方法。此外，身體是解剖生理學最好、最直接的“教具”，在課堂教學中，可以增加互動，讓學生參與進來，這樣不僅可以加深學生的直觀印象，還可以活躍課堂氛圍，從而激發學生的興趣。例如，在講授解剖學知識和常用方位術語時，可以請學生到講臺上來做示范，使學生輕松掌握這些知識。

2.課程教學與專業結合

生物醫學工程專業的目的是運用工程技術手段解決醫學中的有關問題，保障人類的健康，為疾病的預防、診斷、治療和康復服務。在講解解剖生理學知識的同時，一定要將生物醫學工程專業的目標和意義貫穿其中，不僅能加深學生對專業的認可度，而且有助于對解剖生理學知識的鞏固。例如，在講解運動系統的關節內容時，介紹完關節結構和功能后，可以向學生系統介紹人工關節的相關知識，包括人工關節的發展歷史、使用的材料及應用疾病等。在講解呼吸系統和循環系統時，可以介紹人工心肺裝置的構造以及在外科手術中的重要意義。總之，在解剖學教學中，應結合知識點介紹相應的器官是如何人工制備，如何實現相應的解剖和生理功能等內容。通過將解剖學知識與工程學知識有機結合，不僅可以拓展學生的知識面，還可以促進學生對專業方向的理解，培養學生發現問題和解決問題的能力。

3.簡化課程內容

解剖生理學課程存在學時少、實驗少、內容多等問題，在課時的安排上要符合生物醫學工程專業的需求。基于上述考慮，將課程重點放在解剖學上，有選擇地介紹生理學內容，對于未介紹的知識，建議學生自學。對于解剖學部分，對運動系統、內臟學和心血管系統重點講授，對神經系統、感覺系統和內分泌腺部分有所刪減，目的是為了加深學生對人體結構的掌握和了解。此外，我們精心鉆研教材并設計教學大綱，了解課程的教學重點、難點，在課前對學生較難理解的部分設計好教學方法和模式，力爭用簡練、易懂的語言講解課程內容，消除學生畏難、厭學的情緒。

4.充分發揮多媒體教學的優勢

解剖生理學教學需要向學生展示很多人體結構，涉及名詞非常多，很多學生反映較難記憶。制作集合聲音、文字、圖片、動畫、視頻等多種媒體信息的課件來輔助教學，可將人體結構直觀化，人體功能原理圖像化和動態化。從視聽的角度強化學生的理解和記憶，提高學生課堂的學習效率。另外，使用多媒體課件也能彌補理工科院校實驗條件的缺乏和教學標本的不足。但在使用多媒體教學方法的時候，教師不能脫離傳統的教學方式，因為多媒體教學資料雖然直觀易于理解，但知識零散且容量大，會影響學生的系統理解和記憶。教師應適時進行必要的講解， 對于重點、難點應在課堂上充分討論，并征求學生意見，控制好教學的節奏。

參考文獻：