1、閩 北 職 業 技 術 學 院教 案 2021 2021 學年第 二 學期課程名稱： 人體工程學 授課教師： 劉 澤 玥 課程所屬系部： 藝術與傳播系 課程名稱: 人體工程學授課班級：11室內設計1、2、3、4課程類型： 理論課實踐課總學時：32學分：2使用教材：1、劉昱初、程正渭著?人體工程學與室內設計?中國電力出版社 2021出版2、劉峰、朱寧嘉編?人體工程學設計與應用?遼寧美術出版社   2007出版教學方法、手段：講授、討論、練習考核方式：考試主要參考書目：1、張月主編?室內人體工程學?第二版中國建筑工業出版社 2005出版2、張綺曼 鄭曙暘 主編?室內設計資料集?

2、中國建筑工業出版社 1991出版3、劉盛璜 編著?人體工程學與室內設計?授課日期：2021.02.14/2021.02.17標題: 人體工程學簡介：人體工程學；人體工程學開展的歷史；人體工程學的定義；人體工程學研究的主要內容；人體工程學的研究方法；人體工程學與室內設計。教學目的與要求：了解人體工程學及其開展的歷史；理解人體工程學研究的主要內容；人體工程學的研究方法；掌握人體工學與室內設計。授課時數：2課時教學重點、難點：人體工程學研究的主要內容教學內容及過程:1.1諸論引例：魯智深要打造一條100斤的禪杖，鐵匠卻對他說。鐵匠最關心什么，器物必須與人的體能相適應。器物要和人使用者的各種因素相適宜

3、。這就是現代人體工程學根本理論的簡潔表述。人體工程學根本思想的萌芽在人類歷史上源遠流長。因為這是人們自發的思維傾向，本能的行為方式。猛張飛身高八尺，慣使一條“丈八蛇矛，18/8=2.25，蛇矛是張飛身高的2.25倍，張飛能耍的開嗎？請看小人書上是怎么畫的。所謂人的因素，不限于人體尺寸、體能、肢力等人體生理方面，還涉及到人的感知、認知、情感、精神、心理、社會等更多、更深的方面。在工業設計的所有領域-產品設計、視覺傳達設計、環境設計中都很重要。日常生活中人機學問題：例1 大沙發豪華氣派，坐著卻腰疼。因為大沙發座面進深大，無論怎么后靠，腰椎后面總是空著，使脊柱腰椎段向后的彎曲度加大，形成了不正常的腰

4、椎形態，不符合坐姿解剖學要求。這就是產品設計中的解剖學問題。例2 一些“上檔次的賓館里，單人床常配有兩個同樣的枕頭。本意是讓習慣低枕頭的人用一個枕頭，習慣高枕頭的人兩個枕頭疊起來用。但這真是一個愚不可及的“高招、“損招!一般人們對枕頭高度要求的差異，哪有一倍之多呢?其結果是：用一個枕頭絕大多數人嫌低，而兩個摞起來絕大多數人又嫌高，很少有人能獲得“正常待遇。其實只要采用一個稍許高一點的“主枕頭、再配一個較薄的“附枕頭，豈不就能滿足多數人的需要了嗎?并不難解決。問題出在哪里?缺乏“產品應與生理條件相適應的考究。例3 舊式旅客列車的窗戶。例4 車廂外外表為墨綠色的舊式旅客列車，其硬座車廂窗戶的高度，

5、正與坐著乘客的胸、肩、頭部齊平。翻開窗戶，行駛中每小時風速達六、七十或七、八十千米，即使最悶熱的夏季，迎風被吹的乘客也經不住多久，而背風一側乘客卻依然熱不可擋。其實改良一點也不難，把窗戶提升到比站立者身高略高一點即可，而且這樣做也并不增加生產本錢。現在的新式客車已經這么改了，即使多個窗戶同時翻開，風也不會直吹乘客，卻能在車廂上部形成新鮮空氣的“順流，效果甚佳。例5 公共衛生間為什么總有人做不到“便后沖水？例6 公共衛生間里水箱拉繩邊上貼著醒目的提示“便后沖水，但是不沖水的現象司空見慣。公眾素質有待提高固然是一方面，但另一方面，水箱拉繩把手不干凈是人人皆知、也人人膩味的，可見拉繩水箱本身就存在宜

6、人性的問題，應該從設計角度來尋求解決方法?，F在大城市的公廁里腳踏鈕(或腳踏桿)沖水正在推廣，效果顯然可見。 例7 樓道里“人走關燈的標語與徹夜長明的燈互相嘲笑?！肮澕s用電人走關燈的條子隨處可見，人走樓空后樓道里的照明燈還是徹夜長明。這種大家都熟悉的現象，也需要從設計的角度來尋找原因和改良措施。開關都安置在樓道照明燈的就近位置，關了燈，樓道一抹黑，怎么下樓、拐彎、出門呢?現在聲光控延時開關價格已相當廉價，用聲光控延時開關，人來燈亮，人走燈滅，可解決問題。另外，也可以從合理安排開關位置方面尋找解決方法。例8 不少學校的圖書館閱覽室里，座位安排在長條形桌案相對著的兩側。師生們低頭閱讀或伏案書寫時倒也

7、無事。但閱讀中也難免要停下來略事思索，于是把頭抬了起來，倘假設正巧此時對座的那位也抬起了頭，不經意間互相目光交接，雙方都覺得為難。這就是設計心理學方面的問題。 例9 深色發亮的小藥片塑料袋，說明文字很小，顏色與塑料袋顏色的比照又弱；存款單居然是白紙上印著橙黃色的字。例10 2003年春夏之交SARS肆虐流行，北京室應時推出了“帶耳朵的垃圾箱。同，媒體迅即報道“受到歡送,有一定效果云云，這經得起時間的考驗嗎？例11 大學生生活環境中的人機學問題比比皆是：床柜桌椅、寢室水房、浴室餐廳、超市網吧、實習工廠、銀行郵局、學具文具、電腦 、實驗室、圖書館、運動場、公交車，無處不在。在日常生活中發現和思考人

8、機學問題的深廣度，是檢驗本課程學習效果的標準之一。1.2人體工程學定義人體工程學是40年代后期開展起來的一門技術科學。表達人體工程學的定義可有各種不同的表達方法，所以其名稱較多。按其來源說，其名稱有應用實驗心理學，應用心理物理學，工業心理技術學，心理工藝學，工程心理學，生物工藝學；按其研究目的來說，其名稱有人類工效學，人機工程學，機械設備利用學，人機控制學等。目前世界上普遍采用的人類工效學日本稱人間工學，美國稱人的因素。Ergonomics一詞在1857年由波蘭教授雅斯萊鮑夫斯基提出的，它來源于希臘文，其中Ergos是工作，nomes是規律，整個詞是工作之意。在我國應用的名稱有人類工效學，工效

9、學，人類工程學，人體工程學，人機工程學，工程心理學?？紤]到室內設計的特點，因此我們沿用了人體工程學名稱，并簡稱“人體工程學是研究人與工程系統及其環境相關的科學。1.3人體工程學研究目的我國關于人類工效學的研究起步較晚，目前正處在開展階段。1989年成立了?中國人類工效學學會?，下設平安與環境等專業學會，1991年1月成為?國際人類工效學協會?的正式成員。1.4人體工程學的研究內容早期的人體工程學主要研究人和工程機械的關系，即人-機關系。其內容有人體結構尺寸和功能尺寸、操縱裝置、控制盤的視覺顯示，這就涉及到生理學、人體解剖學和人體測量學等；繼而研究人和環境的相互作用，即人-環境關系，這又涉及到心

10、理學、環境心理學等。至今，人體工程學的研究內容仍在開展，并不統一。由于各學科的研究領域不同，故差異較大，但概括起來，主要有以下幾個方面：（1） 生理學 研究人的感覺系統、血液循環系統、運動系統等根本知識。（2） 心理學 研究感覺、知覺、注意、警覺、擁擠、領域、私密性、向光性等概念。（3） 環境心理學 研究人和環境的交互作用，刺激與效應，信息的傳遞與反響，環境行為特殊和規律等知識。（4） 人體測量學 研究人體特征，人體結構尺寸和功能尺寸及其在工程設計中的應用等知識。由此可見，但凡涉及與人有關的事和物，也就會涉及到人體工程學問題。隨著人體工程學與有關學科的結合，也就出現了許多的相關的學科，如研究工

11、業產品裝潢設計，便產生了技術美學；研究機械產品設計，產生了人機工效學；研究醫療器械，產生了醫學工效學；研究人事管理，產生人際關系學；研究交通管理，產生平安工效學；研究建筑設計，產生建筑工效學等等。1.5人體工程學的開展歷程1.5.1對勞開工效的苛刻追求人機學的孕育美國工程師F。W·泰勒(Frederick W。Toylor，1856-1915，圖l-5)開創的“時間與動作研究Time And Motion Study包括泰勒的 “鐵鍬作業實驗，和吉爾布雷斯夫婦的“砌磚作業實驗等多項研究。 “鐵鍬作業實驗是用種大小不同的鐵鍬，交給工人使用，比擬他們在每個班次8h里的工作效率。結果說明工

12、效有明顯差距。這其實是關于體能合理利用的最早科學驗。另一個專題是比照各種不同的操作方法、操作動作的工作效率；這就是關于合理作業姿勢的最早科學研究。 砌磚作業實驗是用當時問世不久的連續拍攝的攝影機，把建筑工人的砌磚作業過程拍攝下來，進行詳細分解分析，精簡掉所有非必要動作，并規定嚴格的操作程序和操作動作路線，讓工人像機器一樣刻板“標準地連續作業，他們合著的?疲勞研究?(1919年出版)更被認為是美國“人的因素方面研究的先驅。1914年，美國哈佛大學心理學教授閔斯特伯格(Minsterberg)，把心理學與泰勒等人的上述研究綜合起來，出版了?心理學與工業效率?一書。l915年英國成立了軍火工人保健委

13、員會，研究生產工人的疲勞問題；l919年此組織更名為“工業保健研究部，展開有關工效問題的廣泛研究，內容包括作業姿勢、負擔限度、男女工體能、工間休息、工作場所光照、環境溫濕度以及工作中播放音樂的效果等等。但這一時期研究的核心是最大限度地開挖人的操作效率。從對待人機關系這個根本方面考察，總體來看是要求人適應于機器，即以機器為中心進行設計；研究的主要目的是選拔與培訓操作人員。在根本學術理論上與現代人機學是南轅北轍，存在對立的。因此，應該把這段時期看作人機學的孕育期。 20世紀的兩次世界大戰期間，制空權是交戰各國必爭的焦點之一。飛行員在高空復雜多變的氣象條件下控制飛行，本來就不輕松。駕駛戰斗機與敵機搏

14、斗，還要高度警覺地搜索、識別、跟蹤和攻擊敵機，躲避與擺脫對方的威脅，短短幾十秒內，在警視窗外敵情的同時，要巡視、認讀各種儀表，立即做出判斷，完成多個飛行與作戰操作，更是不易。 1.5.2二戰中鋒利的軍械問題人機學的誕生第二次世界大戰，隨著科技進步， 飛機逐漸實現了飛得更快更高、機動性更優的技術升級。與之相應，機艙內的儀表和操作件(開關、按鈕、旋鈕、操縱桿等)的數量，也急劇增多了。例如，一戰時期英國SE。5A戰斗機上只有7個儀表，到二戰時期的“噴火戰斗機上增加到了19個。一戰時期美國“斯佩德戰斗機上的控制器不到10個，到二戰時期P-51上增加到了25個。這就使得經過嚴格選拔、培訓的“優秀飛行員也

15、照顧不過來，致使意外事故、意外傷亡頻頻發生。出現在飛機上的問題擦亮了人們的眼睛，再去考察其他的兵器和民用產品，才發現從復雜機器到簡單工具，類似的問題原來程度不同地普遍地存在著。例如，二戰中入侵前蘇聯的德國軍隊的槍械問題，也是一個典型的事例。俄羅斯冬季極冷，槍械必須戴上手套使用。但德軍的槍械扳機孔較小；在天寒地凍的俄羅斯廣袤大地上，戴了手套手指伸不進扳機孔，不戴手套手指立即凍僵，甚至能被冰冷的金屬粘住。這說明，器物不但要與人的生理條件相適應，而且還必須顧及環境的因素。 針對前面這些問題，有的國家開始聘請生理醫學專家、心理學家來參與設計。儀表還是那么多，改良它們的顯示方式、尺寸、讀值標注方法、指針

16、刻度和底板的色彩搭配、重新布置它們的位置和順序，使之與人的視覺特性相符合，結果就提高了認讀速度、降低了誤讀率。操作件也還是那么多，改良它們的形狀、大小、操作方式(扳擰、旋轉或按壓)、操作方向、操作力、操作距離及安置的順序與位置，使之與人手足的解剖特性、運動特性相適應，結果就提高了操作速度、減少了操作失誤。這些做法并不需要增加多少經費投入，卻收到了事半功倍的顯著效果。1.5.3現代人體工程學的誕生從第二次世界大戰到戰后初期，上述正反兩方面的現實，使各國科技界加深了這樣的認識：器物設計必須與人的解剖學、生理學、心理學條件相適應。這就是現代人機工程學產生的背景。 與人機學的孕育期比照，學科思想至此完

17、成了一次重大的轉變：從以機器為中心轉變為以人為中心，強調機器的設計應適合人的因素。直到20世紀五六十年代，在設計和工程方面，人機學的研究和應用還主要局限于軍事工業和裝備(但在勞動和生產管理方面的研究和應用，不局限于軍事部門。)。從那時以后，迅速地延伸到民用品等廣闊的領域，主要有：家具、家用電器、室內設計、醫療器械、汽車與民航客機、飛船宇航員生活艙、計算機設備與軟件、生產設備與工具、事故與災害分析，消費者傷害的訴訟分析等等。 人機學的應用，除了上一段中所列的種種方面會繼續下去以外，以下方面可能形成熱點：計算機的人機界面；永久太空站的生活工作環境；弱勢群體(殘疾人、老年人)的醫療和便利設施；海陸空

18、交通平安保障；生理與心理保健產品與設施等等。人機學以提高人們的生活質量為目的，今后無疑將任重而道遠。 反思200年以來，尤其是近半個多世紀工業文明的負面后果，可持續開展的理念成為當代文明的強音，影響了當代很多學科的思想?？梢哉J為，由于可持續開展理論的滲透，現今人機學的學科思想也正經歷著又一次新的演進?？沙掷m開展理論下的設計觀有節能設計、再生設計(可回收利用)、生態設計等等?？偟恼f是要求保護生態環境、人與自然保持持久和諧，設計倫理回歸到中國古代“天人合一的理念。人機學此前的觀念是：要求人、機、環境三者和諧統一。吸取可持續開展理念以后，可以表述為：要求人、機、環境、未來四者和諧統一。即由原先的三維

19、(人、機、環境) 和諧統一，加上一維(時間、未來)，演進為四維的和諧統一。思考題(作業):以下產品沙發，電腦中的哪些局部屬于人機工程設計的對象，哪些局部不屬于？授課日期：2021.02.21/2021.02.24標題: 第二章 人體測量學與人體尺寸；人體測量學；人體尺寸人體尺寸的差異教學目的與要求：了解人體測量學與人體尺寸授課時數：2課時教學重點：人體尺寸教學難點：人體測量學教學內容及過程:2.1緒論早在公元前一世紀羅馬建筑師維特魯威就已從建筑學的角度對人體尺度作了較全面的論述，他從人體各部位的關系中，發現人體根本上以肚臍為中心。一個站立的男人，雙手側向平伸的長度恰好就是其高度，雙足趾和雙手脂

20、尖恰好在以肚臍為中心的圓周上。按照他對人體尺度的描述，在文藝復興時期，達芬奇創作了著名的人體比例圖。2.2人體生理學知識2.2.1人體感覺系統人類能認識世界，改造環境，首先是依靠人的感覺系統，由此才可能實現人和環境的交互作用。人的感覺系統是由神經系統和感覺器官組成。了解神經系統，才能知道心理活動發生的過程；了解其感覺器官，才能懂得刺激與效應發生的生理根底。與環境直接作用的主要感官是眼、耳、鼻、口、皮膚及由此產生的視覺、聽覺、嗅覺、味覺和觸覺，即“五覺，另外還有平衡系統產生的運動覺。（一） 神經系統神經系統是人體生命活動的調節中樞?？煞譃橹袠猩窠浵到y和周圍神經系統。前者包括腦和脊髓，是神經系統的

21、高級局部，其中腦又分為大腦、小腦、間腦和腦干四個局部。后者是由腦干發出的12對腦神經和脊髓發現的31對脊神經組成。大腦分為左右兩個半球，依靠底面的胼胝體相連。半球上布滿了溝回，外表一層稱大腦皮層，是神經細胞最密集的地方。大腦皮各個區管理各種不同的功能，又分為各個小區，主要有視小區、聽小區、嗅小區、語言區、軀體感受區和軀體運動區。大腦對人體的管理是一種交叉倒置關系。即左半大腦支配右半身運動，右半大腦控制左半身運動；大腦上部管理人體下半身，而下半個大腦正好相反。人的大腦，左半球偏重于語言功能，右半球側重于有關空間概念的功能。設計主要是空間形象思維，因此，應加強左手功能的鍛煉，對學習增強空間思維能力

22、是十分有益的。顱 形額頂結節與頂面輪廓線情況最寬大的位置其它特征橢圓形額頂結節平緩；輪廓線圓鈍中 部長 顱球形額頂結節平緩；輪廓線圓鈍中 部短 顱卵圓形額頂結節平緩；輪廓線圓鈍后3/1前小后大楔形額頂結節平緩后3/1枕部彎度較緩五角形額頂結節外突；輪廓線轉曲后3/1菱形頂結節外突；輪廓線轉曲中部稍后額部較窄（二） 視覺的生理根底眼睛是人體最精密、最靈敏的感覺器，外部環境80%的信息是通過眼睛來感知的。眼晴是由眼球、眼眶、結膜、淚器、眼外肌等組成。宇宙中交織著各種以起伏波傳遞的輻射，如宇宙射線、Y射線、X射線、紫外線、紅外線、無線電波等，只有一定波長范圍內的一種磁輻射才能被肉眼感知，稱為可見光。

23、對于波長在780nm的光線，人的感覺是紅色。對于波長在380nm的光線，人的感覺是紫色。波長大于780nm的磁輻射波稱為紅外線。波長小于380nm的磁輻射波稱為紫外線。視覺特征：1. 眼睛沿水平方向運動比沿垂直方向運動快而且輕松，一般先看到水平方向的物體，后看到垂直方向的物體2. 視線的變化習慣從左到右，從上到下和順時針運動3. 人眼對水平方向尺寸和比例的估計比垂直方向的要準確得多4. 當眼睛偏離視中心時，在偏離距離相等的情況下，人眼對左上限的觀察最優，接下來是右上限、左下限，而右下限最差5. 人眼對直線輪廓比對曲線輪廓更易于接受6. 人眼在遠處識別前方的多種顏色時，其易識別的順序是紅、綠、黃

24、、白，白天對555nm的黃綠光最敏感視 野：1. 當人的頭部和眼球不動時，人眼能發覺到的空間范圍即視野，通常以角度來表示2. 人眼在垂直方向3°和水平方向3°的范圍內看到的物體，其映像落在視網膜黃斑中央凹上。上下、左右視野均只有1.5°左右，這就是最正確視區。3. 在垂直面內水平視線以下30°和水平面內零線左、右兩側各15°范圍內，獲得的物像最清晰，是良好視野范圍。4. 在垂直面內水平視線以上25°、以下35°，在水平面內零線左、右各35°的視野范圍為有效視野范圍視 距：視距是人在操作系統中正常的觀察距離，一般應根

25、據觀察目標的大小和形狀以及工作要求確定視距。1. 通常，觀察目標在560mm處最為適宜，小于380mm時會引起目眩，超過760mm時細節看不清楚。2. 觀察時頭部轉動角度，左、右均不宜超過45° ，上下均不宜超過30° 。當視線轉移時，約97%時間的視覺是不真實的，所以應防止在轉移視線中進行觀察。工作要求工作舉例視 距/ mm固定視野直徑 / mm備注最精細的工作安裝手表120-250200-400完全坐著，局部依靠輔助設備精細工作安裝收音機300-320400-600坐或站中等粗活在印刷機旁工作500以下800坐或站粗活包裝500-1500800-2500多為站遠看開汽車

26、1500以上2500以上坐或站（三） 聽覺的生理根底耳朵分為外耳、中耳和內耳三局部。外耳由耳廓和外耳道組成。耳廓有收集場波的作用，外耳道是聲音傳入中耳的通道。中耳包括鼓膜、鼓室和聽小骨。鼓膜在外耳道的末端，是一片橢圓形的薄膜，厚約0.1mm。當外面的聲音傳入時即產生振動，把聲音變成多種振動的“密碼傳向后面鼓室。鼓室是一個能使聲音變得柔和而動聽的小腔，腔內有三塊聽小骨，即錘骨、鐙骨和砧骨。聽小鼓能把鼓膜的振動波傳給內耳，在傳導過程中，能將聲音信號放大十多倍，使人能聽到輕微的聲音。內耳由耳蝸、前庭和半規管組成，耳蝸上有2.4萬根聽神經纖維，把這種沖動傳到大腦皮層的聽覺中樞，形成聽覺。（四） 嗅覺的

27、生理根底人的鼻子是由外鼻、鼻腔和副鼻竇三局部組成。鼻腔被鼻中隔分成左右兩半，內襯粘膜。在鼻腔的外側壁上有上、中、下三個鼻甲，在上鼻甲以上和鼻中隔上部的嗅粘膜內有嗅細胞。嗅細胞的一端有一條纖毛狀的突起，另一端那么是一條神經纖維。嗅神經細胞發出的神經纖維逐漸聚集，變成嗅神經，通過鼻腔頂部的篩骨后，組成嗅球與大腦的嗅覺中樞直接聯系。一般人可辨出約二百種不同的氣味。鼻子聞一種氣味持續時間過長，由于嗅覺中樞的“疲勞，反而感覺不到原有的氣味。2.2.2血液循環系統家具尺度是否科學，室山體界面材料是否合理，室內氣流組織好壞，都會影響人體血液循環，影響健康。人的血液循環系統由心臟和血管組成，整個血液循環系統可

28、以分成三個局部。左心室里含有大量氧氣的血液，經過主動脈、中動脈、小動脈，不斷分支流到全身的毛細血管中，將氧氣和養料供給各個組織，收回廢物和二氧化碳，后又經過小靜脈、中靜脈和大靜脈返回右心房和右心室。這種循環要經過全身，故稱“體循環，又叫“大循環。返回右心室的充滿二氧化碳的血液從這里出發，經過肺動脈在肺部的毛細血管里放出二氧化碳，吸收新鮮氧氣，然后又通過肺靜脈返回左心房和左心室。這種循環稱作“肺循環，又叫“小循環。血液在大循環里流一圈只要2025S的時間，在小循環里流一圈只要45S。血液在毛細血管里的流動循環稱作“微循環。因為毛細血管是完成運輸任務的所在地，所以又叫“末梢循環。人體中的毛細血管有

29、一千億到一千六百億根，它對人的健康有著極其重要的作用。當我們使用的家具，如果尺度不合理，比方椅面太高，腳夠不著地，坐久了，那么會影響下肢的血液循環，造成腿腳麻木。人體的血液循環是抗重力循環，頭和腳是“散熱器，如果室內地面材料的蓄熱系數太小，如水泥或石材地面，生活久了，對人的下肢血液循環也是不利的。2.2.3人體運動系統和人體力學一運動系統人體的運動系統由骨骼、關節和肌肉組成。1。人體中有206塊骨頭，占人體重量的60%.骨骼連接方式有兩種，一是通過韌帶和軟骨的直接連接，其活動性很小，或不能活動，比方顱頂骨；另一種是通過關節的間接連接，連接處運動靈活，如上肢骨和肩胛骨的連接。2。肌肉是人體運動系

30、統的動力。人的全身有639塊肌肉，占體重的40%。3。關節和韌帶人體類似一個“鋼筋混凝土空間結構，骨骼好比“鋼筋，肌肉好比“混凝土。它們的共同作用，不僅支撐了人體各個器官，還承當了外來的負荷。而各種力的傳遞就是通過關節或韌帶來實現的。二人體力學1。力的傳遞2。運動和疲勞與室內設計相關的主要是與運動有關的局部尺寸，如樓梯的踏步高度和寬度，煤氣灶和洗盆的高度，生產流水線各種裝配件的位置等。2.2.4人體經絡系統經絡中的經，是人體氣血運行的直行主干線，絡是由經分出來的遍布全身的大小支脈。人體內主要有十二條經脈和任督二脈，合成十四經脈。十二條經脈中，每條都屬于一個臟腑器官，所以他們各以所屬臟腑器官命名

31、，其中有六條通到手，稱手六經，六條通到足，稱足六經。任脈在腹下中，督脈在背正中。經脈暢通，那么氣血調和，能夠營養全身，有利生長發育，保障身體健康。如果經脈不暢通，氣血活動失調，就可能發生疾病。2.3人體尺寸人體尺寸的測量可分為兩類，即構造尺寸和功能尺寸。2.3.1構造尺寸：是指靜態的人體尺寸，它是人體處于固定的標準狀態下測量的?？梢詼y量許多不同的標準狀態和不同部位。如手臂長度、腿長度、座高等。它對與人體直接關系密切的物體有較大關系，如家具、服裝和手開工具等。主要為人體各種裝具設備提供數據。在室內設計中最有用的是十項人體構造上的尺寸，它們是：身高、體重、坐高、臀部至膝蓋長度、臀部的寬度、膝蓋高度

32、、膝彎高度、大腿厚度、臀部至膝彎長度、肘間寬度。2.3.2功能尺寸：是指動態的人體尺寸，是人在進行某種功能活動時肢體所能所能到達的空間范圍，它是動態的人體狀態下測得。是由關節的活動、轉動所產生的角度與肢體的長度協調產生的范圍尺寸，它對于解決許多帶有空間范圍、位置的問題很有用。雖然結構尺寸對某些設計很有用處，但對于大多數的設計問題，功能尺寸可能更有廣泛的用途，因為人總是在運動著，也就是說人體結構是一個活動的可變的、而不是保持一定僵死不動的結構。構造尺寸和功能尺寸是不同的，比方下面的例子：在使用功能尺寸時強調的是在完成人體的活動時，人體各個局部是不可分的，不是獨立工作的，而是協調動作。例如手所能到

33、達的限度并不是手臂尺寸的唯一結果，它局部的也受到肩的運動和軀體的旋轉、背的彎曲等的影響。而功能是由手來完成的。再如人所能通過的最小通道并不等于肩寬，因為人在向前運動中必須依賴肢體的運動。有一種翻墻的軍事訓練，二米高的墻站在地面上是很難翻過去的，但是如果借助于助跑跳躍就可輕易做到，人跳高的能力根據日本的資料，18歲為55厘米。從這里可以看出人可以通過運動能力擴大自己的活動范圍，因此在考慮人體尺寸時只參照人的結構尺寸是不行的，有必要把人的運動能力也考慮進去，企圖根據人體結構去解決一切有關空間和尺寸的問題將很困難或者至少是考慮缺乏的。2.3.3人體測量的根本術語一被測者姿勢被測者姿勢立 姿：被測者挺

34、胸宜立，頭部以眼耳平面定位，眼睛平視前方，肩部放松，上肢自然下垂，手伸直，手掌朝向體側，手指輕貼大腿側面，自然伸直腿部，左、右足后跟并攏，前端分開，使兩足大致呈45。夾角，體重均勻分布于兩足。坐 姿：被測者挺胸坐在被調節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。二測量基準面根本測點及測量工程A. 三 軸B. 矢狀面C. 正中矢狀面D. 冠狀面E. 水平面F. 眼耳平面三測量方向A。上方&下方在人體上、下方向上，將上方稱為頭側端，將下方稱為足側端。B。內側&外側在人體左、右方向上，將靠近正中矢狀面

35、的方向稱為內側，將遠離正中矢狀面的方向稱為外側。C。近位&遠位在四肢上。將靠近四肢附著部位的稱為近位，將遠離四肢附著部位的稱為遠位。D。橈側&尺側在上肢上，將橈骨側稱為橈側，將尺骨側稱為尺側在下肢上，將脛骨側稱為脛側，將腓骨側稱為腓側E。脛側&腓側四支撐面和衣著立姿時站立的地面或平臺以及坐姿時的椅平面應是水平的，穩固的不可壓縮的。 要求被測量者裸體或穿著盡量少的內衣(例如只穿內褲和汗背心)測量，在后者情況下，在測量胸圍時，男性應撩起汗背心，女性應松開胸罩后進行測量。 無論何種姿勢，身體都必須保持左右對稱，由于呼吸而使測量值有變化的測量工程應在呼吸平靜時進行測量。五測量值

36、的讀數精度線性測量工程為1mm，體重為0.5KG。授課日期：2021.02.28/2021.03.02標題: 第二章 人體測量學與人體尺寸；人體測量學；人體尺寸人體尺寸的差異教學目的與要求：了解人體測量學與人體尺寸授課時數：2課時教學重點：人體尺寸教學難點：人體測量學教學內容及過程:3.1人體測量中的主要統計函數（一） 均 值表示樣本的測量數據集中地趨向某一個值，該值稱為平均值，簡稱均值。均值是描述測量數據位置特征的值，可用來衡量一定條件下的測量水平和概括池表現測量數據的集中情況。（二） 方 差描述測量數據在中心位置(均值)上波動程度差異的值叫均方差，通常稱為方差。方差說明樣本的測量值是變量，

37、既趨向均值而又在一定范圍內波動。（三） 標準差方差的平方根S就是標準差（四） 百分位數人體測量的數據常以百分位數表示人體尺寸等級，最常用的是第5、第50、第95三種百分位數。其中：第5百分位數表示“小身材。是指有5%的人群身材尺寸小于此值，而有95的人群身材尺寸大于此值；第50百分位數表示“中身材，是指大于和小于此值的人群身材尺寸各為50；第95百分位數表示“大身材，是指有95的人群身材尺寸小于此值，而有5的人群身材尺寸大于此值。人體各局部結構參數的計算:對于設計中所需的人體數據，當無條件測量時，或宜接測量有困難時，或者是為了簡化人體測量的過程時，可根據人體的身高、體重等根底測量數據，利用經驗

38、公式計算出所需的其他各局部數據。1. 以身高計算各局部尺寸2. 由體重計算體積和外表積3. 由體重、身高、體積計算生物力學參數我國成年男女足底到膝蓋的距離：男=0.265 H， 女=0.261H 我國標準人的尺度：男=170cm， 女=160cm我國標準人的體重男=62kg， 女=52kgPPT632人體尺寸的差異3.2.1種族的差異不同的國家，不同的種族，因地理環境、生活習慣、遺傳特質的不同，人體尺寸的差異是十清楚顯的，從越南人的160.5厘米到比利時人的179.9厘米，高差幅竟達19.4厘米。3.2.2世代的差異我們在過去一百年中觀察到的生長加快加速度是一個特別的問題，子女們一般比父母長的

39、高，這個問題在總人口的身高平均值上也可以得到證實。歐洲的居民預計每十年身高增加10到14毫米。因此，假設使用三、四十年前的數據會導致相應的錯誤。美國的軍事部門每十年測量一次入伍新兵的身體尺寸，以觀察身體的變化，二戰入伍的人的身體尺寸超過了一戰。美國衛生福利和教育部門在1971年1974年所作的研究說明：大多數女性和男性的身高比1960年1962年國家健康調查的結果要高。最近的調查說明百分之五十一的男性高于或等于175.3厘米，而6062年只有百分之三十八的男性到達這個高度。認識這種緩慢變化與各種設備的設計、生產和開展周期之間的關系之重要性，并作出預測是極為重要的。3.2.3年齡差異年齡造成的差

40、異也應注意，體形隨著年齡變化最為明顯的時期是青少年期。人體尺寸的增長過程，婦女在十八歲結束，男子在二十歲結束，男子到三十歲才最終停止生長。見圖此后，人體尺寸隨年齡的增加而縮減，而體重、寬度及圍長的尺寸卻隨年齡的增長而增加。一般來說青年人比老年人身高高一些，老年人比青年人體重大一些。在進行某項設計時必須經常判斷與年齡的關系，是否適用于不同的年齡。對工作空間的設計應盡量使其適應于2065歲的人。對美國人的研究發現，4565的人與20歲的人時：身高減4厘米、體重加6公斤男10公斤女。歷來關于兒童的人體尺寸是很少的，而這些資料對于設計兒童用具、設計幼兒園、學校是非常重要的?？紤]到平安和舒適的因素那么更

41、是如此。兒童以外傷亡與設計不當有很大的關系。例如，據說只要頭部能鉆過的間隔，身體就可以過去，貓、狗是如此，兒童的頭部比擬大，所以也是如此。按此考慮，欄桿的間距應必須阻止兒童頭部的鉆過，以5歲幼兒頭部的最小尺寸為例，它約為14厘米，如果以它為平均值，為了使大局部兒童的頭部不能鉆過，多少要窄一些，最多不超過11厘米。另一方面針對老年人的尺寸數據資料也相對較少，由于人類社會生活條件的改善，人的壽命增加，現在世界上進入人口老齡化的國家越來越多，如美國的65歲以上的人口有二千萬，接近總人口的十分之一，而且每年都在增加。所以設計中涉及老年人的各種問題不能不引起我們的重視，應有老年人的人體尺寸，在沒有的情況

42、下，至少有兩個問題應引起我們的注意：1 無論男女，上年紀后身高均比年輕時矮。2 伸設計人員在考慮老年人的使用功能時，務必對上述特征給予充分的考慮。家庭用具的設計，首先應當考慮到老年人的要求。因為家庭用具一般不必講究工作效率，而首先需要考慮的是使用方便，在使用方便方面那么年輕人可以遷就一些老年人。所以家庭用具;尤其是廚房用具，柜櫥和衛生設備的設計，照顧老年人的使用是很重要的。在老年人中，老年婦女尤其需要照顧，她們使用適宜了，其他人的使用一般不致發生困難，雖然也許并不十分舒適反之，倘假設只考慮年青人使用方便舒適，那么老年婦女有時使用起來會有相當大的困難。3.2.4性別差異3歲10歲這一年齡階段男女

43、的差異極小同一數值對兩性均適用，兩性身體尺寸的明顯差異從10歲開始。一般婦女的身高比男子低10厘米左右，但不能象常常作的那樣，把女子按較矮的男子來處理，調查說明，婦女與身高相同的男子相比，身體比例是不同的，婦女臀部較寬、肩窄，軀干較男子為長，四肢較短。在設計中應注意這種差異。根據經驗，在腿的長度起作用的地方，考慮婦女的尺寸非常重要。此外還有許多其他的差異：象地域性的差異，如寒冷地區的人平均身高均高于熱帶地區，平原地區的平均身高高于山區。再有職業差異(見圖，籃球運發動與普通人；社會的興旺程度也是一種重要的差異，興旺程度高，營養好，平均身高就高。了解了這些差異，在設計中就應充分注意它對設計中的各種

44、問題的影響及影響的程度，并且要注意手中數據的特點，在設計中加以修正，不可盲目的采用未經細致分析的數據。3.2.5障礙差異在各個國家里，殘疾人都占一定比例，全世界的殘疾人約有四億。美國衛生、教育和福利部門估計1970年美國殘疾人口達6900萬。一乘輪椅患者。沒有大范圍乘輪椅患者的人體測量數據，進行這方面的研究工作是很困難的，因為患者的類型不同，有四肢癱瘓或局部肢體癱瘓，程度不一樣，肌肉機能障礙程度和由于乘輪椅對四肢的活動帶來的影響等種種因素·使得調研工作很難進行。但在設計中又要全面考慮這些因素，因此首先假定坐輪椅對四肢的活動沒有影響，活動的程度接近正常人，而后，重要的是決定適當的手臂能

45、夠得到的距離·各種間距及其他一些尺寸，這要將人和輪椅一并考慮·因此對輪椅本身應有一些解剖知識。以下圖1、以下圖2 以下圖3給出了輪椅的根本尺寸和與之有關的尺寸。圖4和圖5乘輪椅的人體尺寸，應提出的是大多數乘輪椅的人活動時不能保持身體挺直，相應地，人體各局部也不是水平或垂直的· Henman L· Kam又lz博士從幾何學的角度測定，在假想姿勢中，腳髁保持90"，腿就隨椅子坡度抬起，與垂直線夾角15"，膝摑處為105"，靠背大約向后傾斜l0"，褪與背部形成100"角。如果身體保持這種相對關系，整個椅子向后傾

46、斜5"，因此椅子面與水平線呈5"角·腿與垂直面之間20"夾角·背部與垂直面15"夾角。如果使用者可以挺直坐著，盡管椅子靠背傾斜，標準的手臂夠得到的距離數據完全可以滿足要求。如果背部處于一種傾斜狀態，與垂直線夾角15"·那么手訂夠得者的距離尺寸必須依此修改，因為這個尺寸的標準數據是在背部挺直和椅子面保持水平的情況下得出來的。二能走動的走疾人。對于能走動的殘疾人，必須考慮他們是使用拐杖、手杖、助步車、支架還是甚至用狗幫助行走·這些東西是這些病人功能需要的一局部。所以為了作好設計，除應知到一些人體測量數據之外，

47、還應把這些工具當作一個整體來考慮。另外，關于殘疾人的設計問題有一專門的學科進行研究，稱為無障礙設計。在國外已經形成相當系統的體系。人體的各種尺寸雖然差異很大，卻有著一定的變化范圍和相關聯系。如腿長的人往往上肢較長，肩較寬，而身體較短，胸部較平；相反腿短的人，上肢也短，而身體較長，胸部較厚，成年人的身高與其站立時兩手平伸手指間的距離相等。我國通過對青年男子的人體測量，發現他們的平均身高大約為170.09cm，頭的高度約為22.92cm，這兩項之比是1:7.54。女子的身高與頭高的比例也根本相同。將頭的高度當作有關根本尺度單位，那么身高為7.5個頭高，肩寬是2個頭高，上肢是3個頭高，下肢是4個頭高

48、，這些人體尺寸的相互關系在人類學上稱為人體尺寸的相關定律。如兩歲孩童的身高約為4個頭高，6歲時是5個頭高，10歲時是6個頭高，16歲時是7個頭高，25歲時是7.5個頭高。而歐美青年男子的身高約為8個頭高。授課日期：2021.03.06/2021.03.09標題: 第三章 人體工程學在室內設計中的作用；人體與室內空間；人體知覺、感覺、心理與室內環境。教學目的與要求：了解人體知覺、感覺和心理在室內設計中的作用。授課時數：2課時教學重點：人體尺寸教學難點：人體心理學教學內容及過程:4.1 人體工程學在室內設計中的介紹人體工程學和環境心理學都是近數十年開展起來的新興綜合性學科。過去人們研究探討問題，經

49、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。人體工程學聯系到室內設計，其含義為：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，取得最正確的使用效能，其目標應是平安、健康、高效能和舒適。人體工程學與有關學科

50、以及人體工程學中人、室內環境和設施的相互關系。4.2人體工程學的根底數據和計測手段4.2.1人體根底數據人體根底數據主要有以下三個方面，即有關人體構造、人體尺度以及人體的動作域等的有關數據。1、人體構造  與人體工程學關系最緊密的是運動系統中的骨骼、關節和肌肉，這三局部在神經系統支配下，使人體各局部完成一系列的運動。骨骼由顱骨、軀干骨、四肢骨三局部組成，脊柱可完成多種運動，是人體的支柱，關節起骨間連接且能活動的作用，肌肉中的骨骼肌受神經系統指揮收縮或舒張，使人體各局部協調動作。  2、人體尺度人體尺度是人體工程學研究的最根本的數據之一。3、人體動作域人們在室內各種工作和生活

51、活動范圍的大小，即動作域，它是確定室內空間尺度的重要依據因素之一。以各種計測方法測定的人體動作域，也是人體工程學研究的根底數據。如果說人體尺度是靜態的、相對固定的數據，人體動作域的尺度那么為動態的，其動態尺度與活動情景狀態有關。4.3人體工程學在室內設計中的應用室內設計時人體尺度具體數據尺寸的選用，應考慮在不同空間與圍護的狀態下，人們動作和活動的平安，以及對大多數人的適宜尺寸，并強調其中以平安為前提。  例如：對門洞高度、樓梯通行凈高、欄桿扶手高度等，應取男性人體高度的上限，并適當加以人體動態時的余量進行設計；對踏步高度、上擱板或掛構高度等，應按女性人體的平均高度進行設計。 

52、; 4.3.1人體生理計測  根據人體在進行各種活動時，有關生理狀態變化的情況，通過計測手段，予以客觀的、科學的測定，以分析人在活動時的能量和負荷大小。  人體生理計測方法主要有：  1、肌電圖方法  把人體活動時肌肉張縮的狀態以電流圖記錄，從而可以定量地確定人體該項活動強度和負荷。  2、能量代謝率方法  由于人體活動消耗能量而相應引起的耗氧量值，與其平時耗氧量相比，以此測定活動狀態的強度，能量代謝率的計算式，以及不同活動的能量代謝率RMR。3、精神反射電流方法  對人體因活動而排出的汗液量作電流測定，從而定量地了解外界精

53、神因素的強度，據此確定人體活動時的負荷大小。 人體心理計測，心理計測采用的有精神物理學測量法及尺度法等。  1、精神物理學測量法  用物理學的方法，測定人體神經的最小刺激量，以及感覺刺激量的最小差異。  2、尺度法  以順序在心理學中劃分量度，例如在一直線上劃分線段，依順序標定評語  可由專家或一般人，相應地對美丑、新舊、優劣進行評測。第三節 人體工程學在室內設計中的應用。4.3.2應用由于人體工程學是一門新興的學科，人體工程學在室內環境設計中應用的深度和廣度，有待于進一步認真開發，目前已有開展的應用方面如下：  一、確定人

54、和人際在室內活動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。  二、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，因此它們的形體、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。室內空間越小，停留時間越長，對這方面內容測試的要求也越高，例如車廂、船艙、機艙等交通工具內部空間的設計。  三、提供適應人體的室內物理環境的最正確參數  室內物理環境主要有室內熱環境

55、、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的參數后，在設計時就有可能有正確的決策。  四、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、視覺最正確區域等提供了科學的依據。  授課日期：2021.03.27/2021.03.30標題: 第三章 人體工程學在室內設計中的作用；人體與室內空間；人體知覺、感覺、心理與室內環境。教學目的與要求：了解人體知覺、感覺和心理在室內設計中的作用。授課時數：2課時教學重點：人體尺寸、了解和掌握居

56、室設計和人體工程學的聯系教學難點：人體心理學、室內空間設計教學內容及過程:5環境心理學在室內設計中的應用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。例如人們設計創造了簡潔、明亮、高雅、有序的辦公室內環境，相應地環境也能使在這一氣氛中工作的人們有良好的心理感受，能誘導人們更為文明、更為有效地進行工作。心理學

57、那么是“研究認識、情感、意志等心理過程和能力、性格等心理特征的學科。 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“往往無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。環境心理學那么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。  5.1環境心理學含義  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