人体工程学主要研究精选(九篇)

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第1篇：人体工程学主要研究范文

（一）人体工程学综述

随着社会经济的飞速增长，如何满足人们的需求变得尤为重要。人体工程学作为一门较为先进的学科，对人、物和环境之间的关系进行综合的考虑和评估，从而实现三者的有机结合，在工程学的发展中具有至关重要的意义。随着人们对设计要求日益提高，人体工程学在室内设计中始终将人作为研究的主要对象，不但要加强室内的视觉效果，还应注意对物理环境以及人们的心理环境进行研究和设计。

（二）室内设计综述

室内设计主要是根据建筑物的使用性能不同，按照相应的设计标准，考虑到建筑所处的环境和功能，利用建筑美学的有关原理和一些技术手段，设计出功能合理、优美舒适的生活环境，以此来满足人们日益增长的物质生活和精神生活需求。室内设计的空间环境不仅要满足建筑使用要求，还应该体现出建筑的使用价值，在此基础上尽量设计出具有一定的建筑风格、历史文化以及具有特色的环境氛围的室内设计方案。人体工程学在室内设计中的应用主要表现在精神功能以及室内设计的实用功能两个方面。人们的心理环境的变化会受到室内环境的影响，好的室内设计方案在一定程度上有利于提高人们的心理健康程度。另一方面，室内设计最根本的目的就是为了满足人们的使用要求，所以在设计时必须控制好建筑的实用性。

二、室内设计教学中人体工程学的运用

人体工程学在室内设计教学中的应用就是始终坚持以人为本的思想理念。

（一）室内设计教学中生理计测的运用

人体在活动的过程中，其生理变化的状况是不同的，采用生理计测的方式能够科学、客观的测量出人体在活动时的负荷情况及能量的消耗状况。通常的计测方式有能量代谢率法和肌电图法。因为人体在消耗能量的过程中会产生一定的耗氧量，活动时的耗氧量和平时的相比，强度状态会发生一定的变化，通过能量代谢率公式进行计算就能计算出人体在不同情况下的代谢率。肌电图法是利用活动过程中电流图和肌肉伸缩的情况来确定人体的负荷和活动强度的。在教学中，我们应该根据不同的生理计测的结果，使学生提高室内设计中对人体活动情况的注意力，尽可能保证设计的合理性。

（二）人体工程学的基础数据在室内设计教学中的运用

人体工程学中的基础数据有三个方面：人体尺度、人体构造、人体的动作域。这些方面在室内设计教学中都会被运用。其中，人体工程学研究的基本数据之一就是人体尺度，加强室内设计教学中对人体尺度的研究对保证设计方案的实用性具有深刻的意义。其次人体构造是和人的运动系统联系最紧密的部分，如人体的肌肉、关节和骨骼，分别通过神经系统的分配，使人体各部分顺利的完成运动。骨骼是人体的支柱，通过四肢骨、躯干骨以及颅骨这三个部分进行运动，再通过骨关节的连接加强活动，最后由神经系统向骨骼肌传递信号，形成肌肉的舒张或收缩，从而协调人体的工作。人体活动的区间以及生活的空间范围就是人体的动作域。人体的动作域的大小和人体的活动情况息息相关，所以，准确的动作域的分析对确定室内空间的尺寸十分重要。在室内设计的过程中，我们应该尽可能的采用多种计测方式测定出人体的动作域，为人体工程学的研究提供基础的数据。

（三）室内设计教学中心理计测的运用

心理计测的方式主要有尺度法和精神物理学法等。尺度法主要是在心理学中按照一定的顺序进行划分。精神物理学测量的方式就是采用物理的方式测量出最小的人体神经刺激量，以保证在设计中加以注意。在室内设计教学中，应该尽可能让学生进行实践、合作，组织相应的团队，将学生作为教学的中心，通过自评、组评、互评以及团体评的方式进行教学，最大限度的激发学生的潜力，提高学生的积极性，从而获得良好的教学效果。

三、结语

第2篇：人体工程学主要研究范文

【关键词】人体工程学；环境艺术设计；应用；科学

一、人体工程学的概念

人体工程学是一门关于技术和人的协调关系的科学，也是一门多学科的交叉学科。它首先是一种理念，把使用产品的人作为产品设计的出发点，要求产品的外形、色彩、性能等，都要围绕人的生理、心理特点来设计；然后是整理形成的设计技术，包括设计准则、标准、计算机辅助设计软件等；这些设计技术再和特定领域的其他设计技术及制造技术相结合，就形成符合人体工学的产品，这些产品让使用者更健康、高效、愉快地工作和生活。人体工程学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。

二、人体工程学的起源

人体工程学起源于欧美，原先是在工业社会中，开始大量生产和使用机械设施的情况下，探求人与机械之间的协调关系，作为独立学科有40多年的历史。第二次世界大战中的军事科学技术，开始运用人体工程学的原理和方法，在坦克、飞机的内舱设计中，如何使人在舱内有效地操作和战斗，并尽可能使人长时间地在小空间内减少疲劳，即处理好：人――机――环境的协调关系，并伴随着人类技术水平和文明程度的提高而不断发展完善。

三、人体工程学研究的内容

早期的人体工程学主要研究人和工程机械的关系，即人机关系。其内容有人体结构尺寸和功能尺寸，操作装置，控制盘的视觉显示，这就涉及到了心理学，人体解剖学和人体测量学等，继而研究人和环境的相互作用，即人-环境关系，这有涉及到了心理学，环境心理学等。

四、人体工程学在环境艺术设计中的体现

由于人体工程学是一门新兴的学科，人体工程学在室内环境设计中应用的深度和广度，有待于进一步认真开发，目前已有开展的应用方面如下：（1）确定人和人际在室内活动所需空间的主要依据；（2）确定家具、设施的形体、尺度及其使用范围的主要依据；（3）提供适应人体的室内物理环境的最佳参数；（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作出反应的特点，这也正是我们进行设计的基础。

五、环境心理学在室内设计中的应用

（1）室内环境设计应符合人们的行为模式和心理特征。（2）认知环境和心理行为模式对组织室内空间的提示。从环境中接受初始的刺激的是感觉器官，评价环境或作出相应行为反应的判断是大脑，因此，“可以说对环境的认知是由感觉器官和大脑一起进行工作的”。认知环境结合上述心理行为模式的种种表现，设计者能够比通常单纯从使用功能、人体尺度等起始的设计依据，有了组织空间、确定其尺度范围和形状、选择其光照和色调等更为深刻的提示。（3）室内环境设计应考虑使用者的个性与环境的相互关系。环境心理学从总体上既肯定人们对外界环境的认知有相同或类似的反应，同时也十分重视作为使用者的人的个性对环境设计提出的要求，充分理解使用者的行为、个性，在塑造环境时予以充分尊重，但也可以适当地动用环境对人的行为的“引导”，对个性的影响，甚至一定程度意义上的“制约”，在设计中辩证地掌握合理的分寸。

六、人体工程学与环境艺术设计的关系及作用

人与环境之间的关系如同鱼与水的关系一样，彼此相互依存，人是环境的主题，在理想的环境中，不仅能提高工作效率，也能给人的身心健康带来积极的影响。从环境艺术的角度来说，人体工程学的主要功能和作用在于通过对人的生理及心理的正确认识，是一切环境更适合人类的生活需要，进而使人与环境达到统一。人体工程学在环境设计中的作用主要体现在它为确定空间场所范围提供依据，为设计家具、设施提供依据、为确定感觉器官的适应能力提供依据。因为影响场所空间大小、形状的因素很多，但最主要的因素就是人的活动范围及设施的数量和尺寸。

第3篇：人体工程学主要研究范文

关键词： 室内装修 人体工程学 环境心理学

第一节 人体工程学的含义和发展

人体工程学（Human Engineering），也称人类工程学、人间工学或工效学（Ergonomics）。工效学Ergonomis原出希腊文“Ergo”，即“工作、劳动”和“nomos”即“规律、效果”，也即探讨人们劳动、工作效果、效能的规律性。

人体工程学起源于欧美，原先是在工业社会中，开始大量生产和使用机械设施的情况下，探求人与机械之间的协调关系，作为独立学科有40多年的历史。第二次世界大战中的军事科学技术，开始运用人体工程学的原理和方法，在坦克、飞机的内舱设计中，如何使人在舱内有效地操作和战斗，并尽可能使人长时间地在小空间内减少疲劳，即处理好：人—机—环境的协调关系。及至第二次世界大战后，各国把人体工程学的实践和研究成果，迅速有效地运用到空间技术、工业生产、建筑及室内设计中去，1960年创建了国际人体工程学协会。

及至当今，社会发展向后工业社会、信息社会过渡，重视“以人为本”，为人服务，人体工程学强调从人自身出发，在以人为主体的前提下研究人们衣、食、住、行以及一切生活、生产活动中综合分析的新思路。

日本千叶大学小原教授认为：人体工程学是探知人体的工作能力及其极限，从而使人们所从事的工作趋向适应人体解剖学、生理学、心理学的各种特征。“

其实人—物—环境是密切地联系在一起的一个系统，今后“可望运用人体工程学主动地、高效率地支配生活环境”。

人体工程学联系到室内设计，其含义为：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。

第二节人体工程学的基础数据和计测手段

一、人体基础数据

人体基础数据主要有下列三个方面，即有关人体构造、人体尺度以及人体的动作域等的有关数据。

1、人体构造

与人体工程学关系最紧密的是运动系统中的骨骼、关节和肌肉，这三部分在神经系统支配下，使人体各部分完成一系列的运动。骨骼由颅骨、躯干骨、四肢骨三部分组成，脊柱可完成多种运动，是人体的支柱，关节起骨间连接且能活动的作用，肌肉中的骨骼肌受神经系统指挥收缩或舒张，使人体各部分协调动作。

2、人体尺度

人体尺度是人体工程学研究的最基本的数据之一。

3、人体动作域

人们在室内各种工作和生活活动范围的大小，即动作域，它是确定室内空间尺度的重要依据因素之一。以各种计测方法测定的人体动作域，也是人体工程学研究的基础数据。如果说人体尺度是静态的、相对固定的数据，人体动作域的尺度则为动态的，其动态尺度与活动情景状态有关。

室内设计时人体尺度具体数据尺寸的选用，应考虑在不同空间与围护的状态下，人们动作和活动的安全，以及对大多数人的适宜尺寸，并强调其中以安全为前提。

例如：对门洞高度、楼梯通行净高、栏杆扶手高度等，应取男性人体高度的上限，并适当加以人体动态时的余量进行设计；对踏步高度、上搁板或挂钩高度等，应按女性人体的平均高度进行设计。

二、人体生理计测

根据人体在进行各种活动时，有关生理状态变化的情况，通过计测手段，予以客观的、科学的测定，以分析人在活动时的能量和负荷大小。

人体生理计测方法主要有：

1、肌电图方法

把人体活动时肌肉张缩的状态以电流图记录，从而可以定量地确定人体该项活动强度和负荷。

2、能量代谢率方法

由于人体活动消耗能量而相应引起的耗氧量值，与其平时耗氧量相比，以此测定活动状态的强度，能量代谢率的计算式，以及不同活动的能量代谢率（RMR）。其计算式如下：

运动时氧耗量-安静时氧耗量

能量代谢率（RMR）

基础代谢率耗量

3、精神反射电流方法

对人体因活动而排出的汗液量作电流测定，从而定量地了解外界精神因素的强度，据此确定人体活动时的负荷大小。

三、人体心理计测

心理计测采用的有精神物理学测量法及尺度法等。

1、精神物理学测量法

用物理学的方法，测定人体神经的最小刺激量，以及感觉刺激量的最小差异。

2、尺度法

以顺序在心理学中划分量度，例如在一直线上划分线段，依顺序标定评语

可由专家或一般人，相应地对美丑、新旧、优劣进行评测。

第三节人体工程学在室内设计中的应用

由于人体工程学是一门新兴的学科，人体工程学在室内环境设计中应用的深度和广度，有待于进一步认真开发，目前已有开展的应用方面如下：

一、确定人和人际在室内活动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。

二、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，因此它们的形体、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。室内空间越小，停留时间越长，对这方面内容测试的要求也越高，例如车厢、船舱、机舱等交通工具内部空间的设计。

三、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的参数后，在设计时就有可能有正确的决策。

转贴于

四、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。

第四节环境心理学与室内设计

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。例如人们设计创造了简洁、明亮、高雅、有序的办公室内环境，相应地环境也能使在这一氛围中工作的人们有良好的心理感受，能诱导人们更为文明、更为有效地进行工作。心理学则是“研究认识、情感、意志等心理过程和能力、性格等心理特征”的学科。

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。

一、含义

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切。

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：

1、环境和行为的关系；

2、怎样进行环境的认知；

3、环境和空间的利用；

4、怎样感知和评价环境；

5、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。

二、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。不同的活动有其必须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、接触时所需的距离统盘考虑。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。

每类距离中，根据不同的行为性质再分为接近相与远方相。例如在密切距离中，亲密、对对方有可嗅觉和辐射热感觉为接近相；可与对方接触握手为远方相。当然对于不同民族、宗教信仰、性别、职业和文化程度等因素，人际距离也会有所不同。

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，紧急情况时语言诉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、音响等需予以高度重视。

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。

三、环境心理学在室内设计中的应用

运用环境心理学的原理，在室内设计中的应用面极广，暂且列举下述几点：

1、室内环境设计应符合人们的行为模式和心理特征

例如现代大型商场的室内设计，顾客的购物行为已从单一的购物，发展为购物——游览——休闲——信息——服务等行为。购物要求尽可能接近商品，亲手挑选比较，由此自选及开架布局的商场结合茶座、游乐、托儿等应运而生。

2、认知环境和心理行为模式对组织室内空间的提示

从环境中接受初始的刺激的是感觉器官，评价环境或作出相应行为反应的判断是大脑，因此，“可以说对环境的认知是由感觉器官和大脑一起进行工作的”。认知环境结合上述心理行为模式的种种表现，设计者能够比通常单纯从使用功能、人体尺度等起始的设计依据，有了组织空间、确定其尺度范围和形状、选择其光照和色调等更为深刻的提示。

第4篇：人体工程学主要研究范文

关键词：人体工程学；环境艺术；设计

设计服务于人。人总是在某一个环境中使用着某些物质设施，或是生活和工作的工具，或是人类生活的空间环境。人的生活质量和工作效能很大程度取决于这些设施是否适合人的行为习惯和身体各方面特征，所以学习人体工程学，并将人体工程学的设计要素应用于设计之中，才能使设计更好的为人服务。

一、环境艺术设计专业人体工程学课程的教学目标

环境艺术设计专业涵盖内容非常广泛，既包括各类人们使用的家具、设施，又包括人们生活的各类室内外环境，作为设计专业课程之一的人体工程学的学习应该达到这样几个目的：

（一）为确定空间场所范围提供依据。影响场所空间大小、形状的因素很多，但最主要的因素还是人的活动范围及设施的数量尺寸。

（二）为设计家具、设施等提供依据。家具、设施的主要功能是使用，因此，无论是人体家具还是储存家具都要满足使用要求。

（三）为确定感觉器官的适应能力提供依据。人的感觉器官在什么情况下能够感觉到刺激物，什么刺激可以接受，什么刺激不能接受，这也是人体工程学的一大重要课题。

二、环境艺术设计专业人体工程学课程的现状分析

笔者将多年在实践教学中发现的问题，分析如下：

（一）学生

(1)积极主动性不够，被动学习的情绪明显。究其原因，是由于学生对人体工程学在大量环境设计实践中的重要性缺乏广泛的直观、切身的体会；

（2）实践中运用人体工程学在时，往往各种因素的复杂性会给学生的主动学习设置思想障碍。即便在教师的引导下，从学生日常接触的绘图桌椅、餐厅桌椅、会议室桌椅、学生寝室卧具、学生寝室环境、洗漱间环境、教室环境、餐厅环境及其他一些典型的室内、外环境入手， 引导学生思考并讨论这些与自己日常生活密切相关的家具及环境在实际使用中造成的种种不便的原因，也会因为问题的复杂性造成积极主动学习的障碍。

（3）环境艺术类学生大都为艺术类考生，逻辑思维能力较差，思维方式大都注重感官而缺乏理性。在实例讲解过程中，大量的尺寸分析，除考虑各种人体静态尺寸、动态功能尺寸之外，还要考虑一定的使用状态、使用方式等等，这些因素之间的相互作用，最终会导致设计结果的截然不同，因此，严密的逻辑思维能力、精益求精的设计态度，才能设计出真正符合人体工程学需求的家具或环境。

（二）教师

（1）大部分教师注重理论教学，而非以提高学生的兴趣、建立学生正确的设计思维为主要教学目标。目前的人体工程学教材内容偏重理论、原理、公式、数据，较为枯燥，使艺术类学生容易产生厌学心理。这要求教师要根据学生的实际情况和专业的重心适时调整教学计划，将以提高学生的学习兴趣和锻炼其人体工程学设计思维为主要培养目标。

（2）注重理论的全面性，而不注重解决单个实际设计问题的精确性。大量的理论使得学生有了一些人体工程学的设计意识，但针对实际问题的解决时，面对相对复杂的情况，导致学生手足无措，教师应注重设计实践的有效设计及精确的指导。

三、教学改革的主要思路

（一）教学模式上

（1）以案例教学为主，抛砖引玉

课程各章节内容的安排应以经典案例空间为切入点，提出案例，先让学生讨论如果自己遇到这样一个设计项目，应考虑人体工程学的哪些因素、应如何设计？让同学充分讨论，各抒己见，利用教学中相互作用的方法，全班讨论、分组讨论，既活跃课堂气氛又加深了学生的印象。将学生的讨论结论归纳并一一列出，同时记录学生们疑惑的内容，让学生带着疑问去听课，并要求课程之后让同学自己解决刚才遇到的问题，不足之处教师再进行纠正和补充。

（2）以实践教学为目的，理论指导实践

环境艺术设计是一项实践性较强的专业，所有的理论都是为了使学生在日后面临实际设计项目时能有法可依、有据可循。人体工程学课程本身是直接服务于环境的使用者――人的，因此，环境艺术设计专业人体工程学课程应以面向实践为主要目的。课堂之上教师讲解的各种案例，学生总会感觉离自己很遥远，是天方夜谭，针对这样的情况，教师应带领学生走出课堂，面向真实的设计项目，亲身体验设计项目时面临的种种问题，这样才会有更迫切的解决问题的欲望和冲动，从而上课时才能积极思考、主动学习，达到事半功倍之效。

（二）教学方法上

（1）纳入丰富的多媒体手段

现在的多媒体已经广泛而深入地应用到学校课堂里，教师上课不再是传统的言传身教，而是集言、声、乐、动画、媒体剪辑等等融为一体的生动有趣的视、声觉盛宴，众多高校每年一次的多媒体课件比赛，也证明了高校对教师多媒体技术的重视。为了削弱人体工程学给学生带来的枯燥、乏味的感受，教师在多媒体制作上也应花一番心思，不仅仅加入图片和文字，也可以加入一些视频，例如国内外著名设计师的设计思想、某款著名家具的设计思路等等，拓展了学生的见闻、增加了对设计专业的喜爱。

（2）循序渐进的课程设计

人体工程学是设计的尺度基础，对学生的设计思想有重要的指导作用，因此，它在设计专业课程中的地位和作用是毋庸置疑的。教师应在理论教学之后组织相应的课程设计，宜采用学生生活常见的现实生活现象为题材，可以先讨论，教师再指导，最后学生自己完成设计。整个课程应完成5-6个课程设计，有效锻炼学生的设计思维和设计能力。

环境艺术设计专业的人体工程学课程应该以培养学生以人为本的设计理念、缜密的设计思维，较强的独立的设计能力为目的的一门基础专业课程，希望通过教学改革，对人体工程学课程的教学及人才培养起到理论及实践方面的示范作用。

参考文献：

[1]刘昱初，程正渭.人体工程学与室内设计[M].北京：中国

电力出版社,2008.

[2]徐磊青.人体工程学与环境行为学[M].北京：中国建筑工

业出版社，2006.

[3]李文彬.建筑室内与家具设计人体工程学[M].北京：中国

林业出版社，2001.

[4]闫换新.面向实践的人因工程学教学研究[J].浙江科技学

院学报,2011（6），P：239-243.

第5篇：人体工程学主要研究范文

人体工程学（HumanEngineering），也称人类工程学、人间工学或工效学（Ergonomics）。工效学Ergonomis原出希腊文“Ergo”，即“工作、劳动”和“nomos”即“规律、效果”，也即探讨人们劳动、工作效果、效能的规律性。

人体工程学起源于欧美，原先是在工业社会中，开始大量生产和使用机械设施的情况下，探求人与机械之间的协调关系，作为独立学科有40多年的历史。第二次世界大战中的军事科学技术，开始运用人体工程学的原理和方法，在坦克、飞机的内舱设计中，如何使人在舱内有效地操作和战斗，并尽可能使人长时间地在小空间内减少疲劳，即处理好：人—机—环境的协调关系。及至第二次世界大战后，各国把人体工程学的实践和研究成果，迅速有效地运用到空间技术、工业生产、建筑及室内设计中去，1960年创建了国际人体工程学协会。

及至当今，社会发展向后工业社会、信息社会过渡，重视“以人为本”，为人服务，人体工程学强调从人自身出发，在以人为主体的前提下研究人们衣、食、住、行以及一切生活、生产活动中综合分析的新思路。

日本千叶大学小原教授认为：人体工程学是探知人体的工作能力及其极限，从而使人们所从事的工作趋向适应人体解剖学、生理学、心理学的各种特征。“

其实人—物—环境是密切地联系在一起的一个系统，今后“可望运用人体工程学主动地、高效率地支配生活环境”。

人体工程学联系到室内设计，其含义为：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。

第二节人体工程学的基础数据和计测手段

一、人体基础数据

人体基础数据主要有下列三个方面，即有关人体构造、人体尺度以及人体的动作域等的有关数据。

1、人体构造

与人体工程学关系最紧密的是运动系统中的骨骼、关节和肌肉，这三部分在神经系统支配下，使人体各部分完成一系列的运动。骨骼由颅骨、躯干骨、四肢骨三部分组成，脊柱可完成多种运动，是人体的支柱，关节起骨间连接且能活动的作用，肌肉中的骨骼肌受神经系统指挥收缩或舒张，使人体各部分协调动作。

2、人体尺度

人体尺度是人体工程学研究的最基本的数据之一。

3、人体动作域

人们在室内各种工作和生活活动范围的大小，即动作域，它是确定室内空间尺度的重要依据因素之一。以各种计测方法测定的人体动作域，也是人体工程学研究的基础数据。如果说人体尺度是静态的、相对固定的数据，人体动作域的尺度则为动态的，其动态尺度与活动情景状态有关。

室内设计时人体尺度具体数据尺寸的选用，应考虑在不同空间与围护的状态下，人们动作和活动的安全，以及对大多数人的适宜尺寸，并强调其中以安全为前提。

例如：对门洞高度、楼梯通行净高、栏杆扶手高度等，应取男性人体高度的上限，并适当加以人体动态时的余量进行设计；对踏步高度、上搁板或挂钩高度等，应按女性人体的平均高度进行设计。

二、人体生理计测

根据人体在进行各种活动时，有关生理状态变化的情况，通过计测手段，予以客观的、科学的测定，以分析人在活动时的能量和负荷大小。

人体生理计测方法主要有：

1、肌电图方法

把人体活动时肌肉张缩的状态以电流图记录，从而可以定量地确定人体该项活动强度和负荷。

2、能量代谢率方法

由于人体活动消耗能量而相应引起的耗氧量值，与其平时耗氧量相比，以此测定活动状态的强度，能量代谢率的计算式，以及不同活动的能量代谢率（RMR）。其计算式如下：

运动时氧耗量-安静时氧耗量

能量代谢率（RMR）

基础代谢率耗量

3、精神反射电流方法

对人体因活动而排出的汗液量作电流测定，从而定量地了解外界精神因素的强度，据此确定人体活动时的负荷大小。

三、人体心理计测

心理计测采用的有精神物理学测量法及尺度法等。

1、精神物理学测量法

用物理学的方法，测定人体神经的最小刺激量，以及感觉刺激量的最小差异。

2、尺度法

以顺序在心理学中划分量度，例如在一直线上划分线段，依顺序标定评语

可由专家或一般人，相应地对美丑、新旧、优劣进行评测。

第三节人体工程学在室内设计中的应用

由于人体工程学是一门新兴的学科，人体工程学在室内环境设计中应用的深度和广度，有待于进一步认真开发，目前已有开展的应用方面如下：

一、确定人和人际在室内活动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。

二、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，因此它们的形体、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。室内空间越小，停留时间越长，对这方面内容测试的要求也越高，例如车厢、船舱、机舱等交通工具内部空间的设计。

三、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的参数后，在设计时就有可能有正确的决策。

四、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。

第四节环境心理学与室内设计

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。例如人们设计创造了简洁、明亮、高雅、有序的办公室内环境，相应地环境也能使在这一氛围中工作的人们有良好的心理感受，能诱导人们更为文明、更为有效地进行工作。心理学则是“研究认识、情感、意志等心理过程和能力、性格等心理特征”的学科。

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。

一、含义

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切。

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：

1、环境和行为的关系；

2、怎样进行环境的认知；

3、环境和空间的利用；

4、怎样感知和评价环境；

5、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。

二、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。不同的活动有其必须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、接触时所需的距离统盘考虑。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。

每类距离中，根据不同的行为性质再分为接近相与远方相。例如在密切距离中，亲密、对对方有可嗅觉和辐射热感觉为接近相；可与对方接触握手为远方相。当然对于不同民族、、性别、职业和文化程度等因素，人际距离也会有所不同。

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，紧急情况时语言诉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、音响等需予以高度重视。

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。

三、环境心理学在室内设计中的应用

运用环境心理学的原理，在室内设计中的应用面极广，暂且列举下述几点：

1、室内环境设计应符合人们的行为模式和心理特征

例如现代大型商场的室内设计，顾客的购物行为已从单一的购物，发展为购物——游览——休闲——信息——服务等行为。购物要求尽可能接近商品，亲手挑选比较，由此自选及开架布局的商场结合茶座、游乐、托儿等应运而生。

2、认知环境和心理行为模式对组织室内空间的提示

从环境中接受初始的刺激的是感觉器官，评价环境或作出相应行为反应的判断是大脑，因此，“可以说对环境的认知是由感觉器官和大脑一起进行工作的”。认知环境结合上述心理行为模式的种种表现，设计者能够比通常单纯从使用功能、人体尺度等起始的设计依据，有了组织空间、确定其尺度范围和形状、选择其光照和色调等更为深刻的提示。

第6篇：人体工程学主要研究范文

关键词：人体工程学；啦啦操服装；应用性研究

1前言

当今社会愈加关注人类健康与环保的生活方式，响应全民健身的号召，中国掀起一股啦啦操浪潮，在校园、广场、健身房或比赛现场它的身影无处不在，啦啦操作为一种积极健康的生活方式得到普及。现代服装设计理念强调的是服装设计中把人、物、环境这三大要素融合于各类设计中，在满足人的生活及心理需求的同时，强调产品设计的功能性与舒适性是当代设计的主题。如何根据啦啦操特点结合现代设计理念，设计出功能性强又符合人体工程学特点的啦啦操服装成为当前急需要研究的课题。

2人体服装设计

服装可以理解为人所处的生活环境中，离人身体最近，能穿着，能感觉得到东西。服装设计就是指把服装的各种构成要素合理运用，根据服装制作的目的，把各种必要条件综合后制成服装生产计划的系统。服装设计是一个系统化的过程，可以避免一些考虑不周和主观因素造成的失误。要实现服装设计的合理化，首先，要以考虑穿着的目的为前提，通过对市场，穿着者的层次和所处的各种环境，从人的因素和服装的组成要素两个方面来进行调配研究，并以此基础来调整服装构成要素，逐渐形成服装款式。

3啦啦操与啦啦操服装

啦啦操按照运动类别可以分为技巧和舞蹈两大类。技巧啦啦操运动的动作包含翻腾、托举、金字塔、抛掷四类难度动作。其动作特点表现为手臂动作在身体冠状轴前、动作快、定位准确，对手臂爆发力要求较高;舞蹈啦啦操:西方式的啦啦操主要体现于健美与性感，而中国式啦啦操是有别于西方啦啦操的，它融合了中国的传统文化及思想内涵，目前在我国比较推广舞蹈啦啦操。舞蹈啦啦操主要是由转体、踢腿、跳跃等难度动作和手位对比以及个性舞蹈等组合构成，通过多种空间，方向与队形变化展示舞蹈啦啦操的团队风采。啦啦操的审美要素主要体现在身体美、技术美、难度美、音乐美、节奏美、道具美和口号美等方面，它所产生的基本动因是煽动别人，激励别人。啦啦操表演讲究服装和舞台效果，动作美和视觉美效果，具高度的时代感和艺术性。啦啦操特点决定了啦啦操服装应该具有以下功能:(1)由于啦啦操练习的运动量较大，练习者的体温升高较快，排汗较多，服装应具吸汗效果好的特点;(2)啦啦操的动作幅度较大，应选择弹性好的紧身运动衣裤;(3)如参加正规比赛，全队服装应统一，自然大方。

4人体和服装设计要素的关系

人体与服装设计可以同时融合于一件衣服上，在穿着效果上和整体上不可分离。虽然说服装设计是自由的，但是还是要避免功能和装饰两者之间侧重点不同的问题，啦啦操服装属于运动装是侧重于功能性的。

4．1设计中人体的形态处理

可以将设计中的人体归类成以下三种形态:(1)人体静的形态;(2)人体动的形态;(3)人体美的形态。人体的形态系列:即人体的姿势。是人体的形态和服装的造型关系。人的形态系列是指人体静态时整体的形态，而功能系列是指人体各部分功能形态和运动动态所引起的人体的变化对服装结构形态的作用。它们之间都希望与服装达到美的效果。

4．2人体运动产生的形态变化

人体运动会引起的变化，它主要体现在:(1)关节运动会所引起的长度，高度的变化;(2)运动所引起的肌肉隆起和变形的部位变化;(3)在支撑服装部位所引起的知觉感受变化;(4)运动产生的皮肤伸展方向和程度的变化;(5)运动过程中服装滑移部位的变化;(6)还有变化而引起的脂肪变体和变位的变化等等。在进行啦啦操服装设计时要充分考虑到变化所带来的服装结构变化，在满足设计目的及功能性的基础上进行再设计，秉持“以人为本”的理念，坚持“衣人合一”的原则。

5人体工程学在啦啦操服装设计中的应用

5．1人体工程学在技巧啦啦操服装设计中的应用

技巧啦啦操系列动作对前肢轴线以上部位的服装设计要求很高，简单来讲是肩部和手臂部位的设计。分析动作及结构变化发现:手臂在人体上半身部分，要满足手臂快速变位的动作，便涉及到如何减少服装对手臂及前肢轴线部分所产生的压力及阻力问题。无论是翻腾、托举、金字塔还是抛掷等肢体动作，其无一没有使用臂力。通过人体的研究找出其发力点及人体对服装的支撑点，融合于服装结构设计中，以达到合理减少压力和提升爆发力的目的。根据目前的市场调查，技巧啦啦操服装一般以无袖设计或工字背的结构设计为主。当手臂进行向上拉伸，左右扭转、变曲时，人体三角肌位置的肌肉鼓起，身体上半部分的皮肤被强烈拉伸，如果是带衣袖设计的设计，应考虑到在手臂位置增加放松量或通过弹性大且轻薄具有吸汗性的面料来实现。

5．2人体工学在舞蹈啦啦操服装设计中的应用

舞蹈啦啦操有别于竞技啦啦操，其偏重于运动体态的观赏性。在进行服装设计的时，首先要考虑其动作会产生的体态变化，通过分解其动作。如转体、踢腿、跳跃等来对服装进行设计。该运动的人体美主要体现于腰部周围及腿部连接部位在运动中产生的美感，通过以衣服为媒介形式而表现出来。因此，对该服装设计应考虑如何去体现这些部位的美感问题。啦啦操的服饰美在表演中占有很重要的地位，它属于一种情感的直观表达，在人体与服饰的融合，并配合其运动道具，音乐等场景而达到“天人合一”的效果。而且能够做到刺激观赏者眼球，带动观赏者情绪的目的。真正做到设计中人、物、环境的完美结合。

6结语

关于啦啦操服装设计，已不单纯是追求结构造型及色彩搭配的表相设计，而是本着“以人为本”、“天人合一”的设计原则。是一种由内到外的，以服装为媒介的，充分结合人体工程学中人、物、环境三大要素的设计活动。由此而知，人体工程学在啦啦操服装设计中应用的重要意义。

作者:陈小葵 单位:吉林体育学院

参考文献:

［1］朱一帆．论服装结构设计中人体工程学的作用与影响［J］．新西部，2011(04)．

［2］陈晓玲．服装设计与人体工程学的功能关系［J］．消费导刊，2010(08)．

［3］一心．舒适的人体工程学设计［J］．个人电脑，2010(07)．

第7篇：人体工程学主要研究范文

1.室内设计人体工程学课程传统教学模式存在的现状问题分析

人体工程学课程作为环境艺术设计专业学生的基础课程知识容量非常大，它作为完善室内设计的综合性学科包括室内心理环境设计、声环境设计、光环境设计以及家具尺寸、摆设设计等内容；1)为确定空间范围提供依据;2)确定家具、设施的形状、尺度及其使用范围的依据;3)为确定感觉器官的适应能力提供依据;4)提供适应人体的室内物理环境的最佳参数.这对学生了解室内设计的方法和提高创新思维意识十分重要，且具有一定的难度，因其授课的最终目的是通过理论向实践过渡，从而对教师的要求更高。在目前高等教育教授此课程的老师大多沿用传统理论的教学模式，绘制和记背相关概念与数据没有完成真正意义上的实践指导意义，缺乏创新性的培养，主要问题表现在以下几方面：（1）人体工程学教学与行业发展的主动适应性不强伴随我国经济的快速发展，人们的生活水平不断提高对室内设计的需求日趋增加，此专业也发展迅速。设计理论不断更新，设计技术和工艺快速进步，而人体工程学的教育发展和改革未能跟上时代的发展，积极主动适应性不够，以致学生所学内容落后于社会需求。（2）理论知识与实践的结合性不强环境艺术专业学生多数师艺术类考生，逻辑思维能力不强，思维方式多以感官为主缺乏理性。人体工程学需要有严密的逻辑思维能力和精益求精的设计态度。传统的课堂教学手段比较单一，主要以教师讲，学生听为主，学生缺乏动手实践和创新的机会。再者有实践的课堂上实践大多都是教师给出的都是虚拟案例，缺乏实际项目练习。（3）授课课堂主体定位不明确授课课堂中要充分发挥学生的主体性，教师定位为引导学生。在传统的课堂授课活动中，教师大多很负责，充分应用课堂的四十五分钟时间灌输知识给学生，学法缺乏创新思考和实践能力。

2.大学生创业创新模式下的人体工程学课程教学改革的思路与实践

以大学生创业创新项目--《学生视角下的课堂桌椅设计》引入室内设计人体供工程学课程教学为例，本课题研究的目标是在目前学生的视角下来解读高校课堂桌椅的最优化设计，充分考虑当代高校学生的因素，通过调研和考察具体问题具体分析。并紧密结合国家建设部《基于室内空间设计的大学生人体尺寸的研究》项目的数据及其结论使得尺寸符合大学生生理尺寸和人体动作尺度保证大学生有一个健康良好的坐姿从而有利于提高学习效率减少疲劳和不舒适感。（1）教学模式上多维教学基本出发点以学生为中心、以实践为核心、理论作为指导进行教学：①调研报告；调研我们现在学校现有校园环境下——寝室、教室、绘图室等空间中的桌椅、寝具等硬件设备，用人体工程学的眼光去发现现有校园生活中不合理的人体工程学问题。以组为单位在课堂上内容将调研搜集结果进行讨论总结，重点在深入发现问题确立研究项目从而将所学知识应用到该项目中进行深入分析和提出相应解决方案。②结合项目课堂实践安排；根据学生已有的调研报告将每节课程安排成一次次小项目的设计。（2）课程内容与专业现状的衔接与调整通过大学生创业创新项目教师布置大量的任务由学生动手完成，进而发现问题解决问题；培养学生的探索和创新精神。教学内容不局限于教材，室内设计专业人体工程学应注重人体测量学及应用，空间环境行为与环境心理的知识相对应，相应删除人体工程学关于生理学及解剖学的相关知识。1）调研（方法）、思考并产生自我观念与想法，2）集思广益（方法）、查阅、咨询、讨论，3）明确基础课（人体工程学）与大学生创业创新项目融合的培养思路，根据培养目标及生源素质现状具体分析，4）适应性教学模式改革、教学大纲、课程内容设计等改革、学生考核模式改革，5）分步实施与后期专业课程相结合推进项目进程。在项目实施过程中根据学生能力，分组分阶段完成项目内容；采用自评与互评相结合的方式对项目该阶段完成情况进行考核；并为优秀创作作品提供更多的展示平台。

第8篇：人体工程学主要研究范文

关键词： 人机工程学；夹具设计；人机环境；以人为本

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.

[3]吴强等，基于人机工程学的设计实践[J].机械设计与制造，2007（6）：45-47.

第9篇：人体工程学主要研究范文

关键词：人机工程；人体性能；环境因素

人、机器和环境之间的关系是人机工程学的主要研究内容，该门学科的研究方法众多，评价手段非常丰富，包括心理学和生理学等等，通过对人机工程学理论的深入研究，我们能够通过多门学科的有效应用，为工业设计领域提供必要的理论依据，这种做法能够有效提高我国工业设计领域的工作效率，能够极大的改善工业设计的工作方式，因此，我们必须对其予以高度的重视。

一、人体特性

作业者以及机器的使用者在人机工程学理论中被称之为“人”，研究人机工程学理论中的“人体特性”应当从以下两个方面入手。一是深入的研究人体结构。[1]从本质上来说，该种研究方式就是在应用人体尺寸测量知识来实现对人体结构的研究，从而将单个主体同群体之间的差别挖掘出来，得出相关数据。这些数据能够为人体测量提供必要的标准。例如，在设计驾驶员座椅的时候，我们就可以以人体数据为标准，制作出适应驾驶员实际情况的座椅等等，由此可见，人机工程学理论在工业设计中占据着非常重要的地位。二是深入的研究人的具体劳动动作。在这里我们又将人的具体劳动动作称之为作业，其内涵是设计者通过作业这种手段，将材料逐步转变为与具体工作顺序相一致的活动。所谓作业空间是指作业者以及机器的使用者在工作的过程中，同机器以及工具等所需要的所有空间总和。之所以进行作业空间设计主要目的在于通过这种方式能够将人机系统的工程优势充分的发挥出来，从而不断的满足作业的需求。[2]笔者认为，在设计作业空间的过程中，设计者应当做到全方面的考虑诸多因素，例如个人的行为因素、设计作品的舒适度等等，只有这样做，才能够设计出符合大众需求的优秀作品。良好的作业空间具有以下几方面的优势，一是作业者的工作效率能够得到极大的提升；二是能够确保作业者四肢所分担的工作量保持适中；三是适应群体的范围非常广泛；四是安全性高，舒适、便捷。在设计作业空间的过程中，我们应当遵循以下几点要求：1）在设计作业空间的过程中，设计者应当以具体设施和元件的重要程度为依据，像显示器、控制器这类装置是比较重要的装置，因此，在布置这类装置的过程中，我们应当考虑布置区域是否能够方便作业者进行操作，笔者认为，这些设备可以安放在空旷的作业区内。[4]2）在设计作业空间的过程中，设计者还应当依照具体设施和元件的使用频率进行布置。在最佳操作区域内放置的设施和元件往往是一些使用频率较高的元件，值得注意的是，在依照该顺序进行摆放的过程中，应当尽可能的将上述元件安排的接近一些，这样做能够使整个操作过程形成一个流水线，极大地提高了工作效率。3）在设计作业空间的过程中，设计者除了应用上述顺序进行排序外，还可以依照不同设施和元件的功能来进行排序，这样，能够极大地方便操作，提升管理水平。值得注意的是，上述排列顺序并不是独立存在，是有机结合在一起的。设计者在进行空间布局的过程中，应当将上述顺序有机结合在一起，并在此基础上，充分考虑作业的安全性、人流的组织形式以及方便特殊人群等因素，可见，虽然空间布置看上去比较简单，其中所蕴含的道理则非常的多。

二、机器系统

作业者以及机器的使用者所操作和使用的产品就是指人机工程学中的“机”，值得注意的是，大家在理解这一概念的过程中，应当明确这里所说的“机”并不是狭义的机器。机器系统主要研究和设计人机界面层次，它具有一定的具体性。一般情况下，我们会将机器系统划分为两个方面，一是显示设计，二是控制设计。很早以前的一段时间内，我们都是通过手工技能来实现对机器质量的控制的，在这种情况下，作业者及机器的使用者与机器之间的协调配合就显得非常重要。常见的手动控制机器的作业包括机床操作等等。随着社会的发展，科学技术水平的提升，大型智能机器应运而生。与传统机器不同，大型智能机器的输出量非常大，其操作幅度也越来越复杂，这就要求作业者以及机器使用者（人）具有较强的决策能力，能够正确的判断信息，并以此为依据选择正确的操作方案。现如今，人机工程学的主要研究内容已经逐步向显示器与控制器的设计方向转变。显示器在工作过程中占据着非常重要的位置，主要原因在于，现如今的生产过程中，操作人员需要大量的处理信息，这就要求操作人员具备精准的、快速的信息处理速度，而上述这些要求则必须通过显示器来实现；控制器在信息传递的过程中也发挥着巨大的作用。笔者认为，设计师在设计控制器的过程中，应充分考虑操作人员的性别特征以及生理尺寸，这样才能够提高工作效率。

三、环境因素

在人机系统中，环境的作用也非常的重要。所谓环境主要是指人们工作的环境以及生活的环境。这些小环境往往与人机系统存在着密切的联系。工作环境不好，会给作业者带来一定的负面影响，例如，作业者如果长期在声音较大的环境下工作，就会导致听力有所下降等。因此，必须对环境因素给予高度的重视。通过长期的研究与实践我们可以得出这样的结论，在深入了解人体对环境中各种因素适应能力的基础上，我们可以确定什么样的环境才能够保障作业者以及机器使用者工作的舒适度，才能够确保他们的安全，使整个作业在安全的环境下进行，这样做，能够极大地提高作业者以及机器使用者工作的积极性，保障他们的健康。四、结语总而言之，工业设计中人机工程学理论的研究具有非常重要的意义，它能够进一步提高作业者的工作效率，保障作业者的人身安全，除此之外，还能够实现流水操作，从而推动工业领域的发展，正因如此，我们应当对其予以高度的重视。

作者:王兴 单位:九江职业技术学院

参考文献:

[1]卢兆麟,汤文成.工业设计中的人机工程学理论、技术与应用研究进展[J].工程图学学报,2009,06:1-9.

[2]刘继航.工业设计中的人机工程学理论、技术与应用研究进展[J].科技展望,2015,09:280.