人体工程学在日常生活中运用

Posted 2023-04-19

tags:

篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了人体工程学在日常生活中运用相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

谁能给讲讲这个课题的内容，朋友叫我帮这个忙！！不要好意思拒绝。谢谢大家了。

人体工程学在室内设计中是一个很重要的标准，相当于一把“标尺”。

从室内设计的角度来讲，运用人体工程学的目的，就是从人的生理和心理方面出发，使室内环境诸因素能够充分满足人的生活活动的需要，从而提高室内的使用功能，获得较为理想的生活环境。

人的活动与人的运动器官和感觉器官关系最为密切，而运动器官具有一定的尺度，其活动都有一定范围。无论站立还是坐卧、举手、迈步等姿势，都有一定的方式和距离。因此，对于与活动有关的空间设计、家具和器具设计，都必须考虑到人的体形特征、动作特征等，使人的疲劳感降低到最小程度，将人的活动效率提高到最大程度。这正是建筑装饰设计研究人体工程学的意义之所在。

相关内容解释

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的一切生活、生产活动中综合分析的新思路。

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”。

参考技术A 人体工程学又叫人类工学或人类工程学，是第二次世界大战后发展起来的一门新学科。它以人－机关系为研究的对象，以实测、统计、分析为基本的研究方法。从室内设计的角度来说，人体工程学的主要功用在于通过对于生理和心理的正确认识，使室内环境因素适应人类生活活动的需要，进而达到提高室内环境质量的目标。人体工程学在室内设计中的作用主要体现在以下几方面：1、为确定空间范围提供依据2、为设计家具提供依据3、为确定感觉器官的适应能力提供依据。

＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝

从古代家具探究人体工程学的起源

--黄莉华（南昌大学艺术与设计学院 330027）

摘要：目前，人们普遍认为人体工程学最早是由泰罗提出来的。实际上早在古代，人类制造的许多产品就体现出了现代的人体工程学的思想。本文详细分析了人体工程学在古代家具设计中的运用。由此可见，人体工程学应起源于古代，并随着时间的推移而不断的完善发展，为现代人体工程学的系统提出奠定了基础。
关键词：人体工程学；起源；古代家具；

1 前言

人体工程学（Ergonomics）是40年代后期发展起来的一门技术科学。Ergonomics一词在1857年有波兰教授雅斯特莱鲍夫斯基提出的，它来源于希腊文。[4]在20世纪初，英国泰罗设计了一套研究工人操作的方法。研究怎样操作才能省力，高效，并订出相应的操作制度，人称泰罗制，这是人体工程学的始祖。现代，人体工程学在设计过程中已成为设计师自觉考虑的一个重要因素。尽管人体工程学在100多年前作为一门科学被系统提出，人们也普遍认同此为人体工程学的起源。实际上早在数千年前，人类制造出来的物品如家具，劳动工具等已经反映出了人体工程学的运用。设计在线.中国

2 从古代家具探究人体工程学的起源：

2．1 人体工程学源于古代设计在线.中国

人是一种爱幻想，善变，情感丰富而又敏感脆弱的动物。所以希望生活的人造环境让人感到舒适，充满温情。设计可以帮人实现梦想。[3]原始社会的设计，就像人类所有的发明创造一样，总是抱着改天换地，方便生活的目的产生的。每一件物品，每一个造物的过程，都在无意的探询人类之根本。人们创造物品的同时，也在自发的追求着使用产品时的舒服，安全等，考虑人的不同要求。根据国际人机工程学会的定义，人体工程学研究人在某种工作环境中的解剖学，生理学和心理学等方面的各种因素；研究人和机器及环境的相互作用；研究在工作中，家庭生活中和休假是怎样同意考虑工作效率，人的健康，安全和舒适等问题的学科。人体测量学，生理解剖学及心理学等现代人体工程学的内容在古代的器物中同样得到了体现。研究人体工程学的目的是使人在使用产品时获得高效，舒服，安全，健康的感受。以下就以古代家具的起源，发展为例来说明人体工程学的起源早在泰罗制出现以前就开始了。

2．2古代家具设计中人体工程学运用：www.dolcn.com

（1）古代家具中人体测量学的体现：设计在线.中国
人体测量学是一门新兴的科学，同时又具有古老的渊源。早在公元前一世纪罗马建筑师Vitruvian就已从建筑学的角度对人体尺度作了全面的论述，他从人体各部位的关系中，发现人体基本上以肚脐为中心。人体测量学是通过测量人体各部位尺寸来确定个人之间在人体尺寸上的差别的一门科学。测量出来的尺寸可以作为满足人需求的产品设计的尺寸参考。古代家具设计虽没有像现代一样科学系统自觉的运用人体测量学的功能，但某些方面仍可以认定为人体测量学的运用。战国时期家居习俗为“席地而坐”，即“跽坐”，跽坐时两膝着地，以臀部靠住脚跟，上身挺直，以示庄重，所以人们的视线和身体所及的高度以及器物的装饰面都决定了漆案，漆几等家具为低型家具。漆案，漆几的比例尺度是比较科学合理的。如案面高度多在10厘米~20厘米之间。漆几的高度一般在30厘米~40厘米之间，可适宜于人们“隐几而坐”。[1]马王堆汉墓漆器家具功能设计特点是按照当时人的起居习惯合理设计。如3号活动几矮足只有 16厘米，高度适宜于“隐几而卧”。其实用尺寸是经过计算而设计的。食案仅有2厘米高的短足，便于人们托盘送食利于放置，案面四沿还有2.3厘米高起的拦水线，防止食物汤水外溢。产品尺寸功能设计符合人们的使用要求。

（2）古代家具中生理解剖学的体现：
人体的生理结构包括神经系统，运动系统等八大系统。研究人体系统组成部分的生理功能的最佳发挥及舒适尺度并将其运用到产品中，可以使人体自身从生理上获得舒适的感受。古代的器具中制造中很多考虑了人体运动系统和人体力学，力求人们能够减少疲劳，消耗更小的体力。尽管并不是自觉系统的形成一套体系，但很多器具如家具等已出现了此方面的端倪。公元前6实际的希腊家具与同时期的埃及家具一样，都来用严格的长方形结构，同样具有狮爪或牛蹄的腿。平直的椅背，椅坐等。到公元前5世纪希腊家具开始呈现出新的造型趋向。这时的坐椅形式已经变得更加自由活泼，椅背不是僵直的，而由优美的曲线构成，使人坐得更舒服。明代家具设计中已能够自觉的体现人体工程学的内容。如明代的靠背椅的背倾角和曲线则是工匠根据人体特点设计的。人体脊柱的侧面，在自然状态时呈“S”形。明代匠师根据这一特点，将靠背做成与脊柱相适应的“S”形曲线；并根据人体休息时的必要后倾度，使靠背具有近于100度的背倾角。这样处理的结果，人坐椅上，后背与椅子靠背有较大的接触面，肌肉就得到充分的休息，因而产生舒适感。坐不易感到疲乏。

（3）古代家具中心理学的体现：设计在线.中国
心理学是研究人的心理现象及其活动规律的科学。从广义上看，心理学可以作为背景知识，设计和改善人与物，人与环境，人与人的关系。设计可以从人们日常的知觉感受，认知感受，情绪感受出发，分析各种审美需要。[6]设计以人为本，以人为本意味着设计的产品应当适应人操作的生理和心理特性。古代的家具设计中很多体现了当时人类不同情感的需求。通过家具上了装饰图案，色彩，材料的不同搭配，使得使用者产生共鸣的心理感受。例如商代的家具是我国古代家具的初级时期，其造型纹饰原始，质朴，浑厚。特别是青铜器家具除了使用功能之外，更多是体现了当时人们对自然认识和意识形态领域中浓厚的迷信鬼神概念。家具上的饕餮纹和龙纹突出表现的是一种神秘威吓中的敬畏，恐惧，残酷和凶狠感，这些主要是为了服从祭祀的要求，从而达到精神统治的目的。[1]随后战国时期的楚国，在制作家具过程中，工艺家们往往善于运用当时人们的情感和欣赏习惯，运用楚民族历史发展中长期形成的各种艺术表现手法所体现的审美内容，来反映社会的物质和精神生活面貌，以及人们的思想倾向。上述例子体现了古人在家具设计中很早就开始注重通过家具来体现人的情感，达到人的各种需要。虽然不能象现代工业设计那样系统完整的将心理学知识运用到设计中，但毕竟已出现了萌芽。

3 结论

虽然，作为一门独立的科学，人体工程学是20世纪才形成。但其实，自从人类开始制造工具，营造居所开始，就已经有人体工程的因素。因为要满足和适合人体的要求，在工具，用品，建筑设计中必须考虑人的因素，首先是尺寸合适，高低合适，方便使用，设计和制作更考虑到安全，效率。所以说，人体工程学的发展，并不是现代社会的产物。[5]文中以古代家具为例说明了在古代家具设计中，工匠们就注意到了现代人体工程学的基础内容----测量学，生理学，心理学。尽管其运用的还不够系统完整，但至少说明了在制造器具，建造住宅过程中诞生了人体工程，并且已有了很长的历史。

参考文献：
[1]中国古代家具鉴赏聂菲文物出版社 2004年11月
[2]家具设计雷达中国美术学院出版社 1995年3月
[3]现代十大设计理念人性化设计何晓佑，谢云锋等编著 2001年5月
[4]人体工程学与室内设计同济大学刘盛璜中国建筑工业出版社 1997年7月
[5]世界现代设计史王受之中国青年出版社 2002年9月
[6]工业设计心理学李乐山高等教育出版社 2004年1月

ABSTRACT: Now people often think ergonomics is lodged by Tiload at the soonest. In the fact, many products made by people had incarnated the thoughts of modern ergonomics at the ancientry. This writer analyses particularly ergonomics’s using in ancient furniture design. So ergonomics should stem from the ancientry and continue development all the times, become the basement of modern ergonomics’s systemic lodging .
KEYWORDS: Ergonomics, stem from, ancient furniture

＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝

人体工程学家具的设计
LIVART采用了Pro/ENGINEER和Pro/MECHANICA这两种三维设计系统，设计师可直接根据人体工程学来设计家具，这就是LIVART所构筑的设计体系。

LIVART是具有25年历史的、传统的、韩国最大的专业家具公司，生产婚庆家具、厨房家具、办公家具、装潢及船泊家具等产品。它是名副其实的综合家具生产商，一直在不断的成长和自我完善。LIVART为开发办公家具创立了独家商标――NeoCE，并正在开发这个品牌的办公椅、办公桌等。NeoCE的使命就是创造以员工为中心的新生活文化，它为实现舒适高效率的办公环境而进行着多种尝试。其中之一就是摆脱以往的只强调外观的设计体系，构筑一种充分尊重设计师的设计意图，并使人们能够对产品产生信任的设计体系。为构筑这样的设计体系，LIVART设计三组采用了PTC的三维设计软件Pro/ENGINEER 和Pro/MECHANICA。通过这个软件我们建立了一套家具设计体系，让设计师能够直接进行家具设计。下面让我们来看一下有关的设计体系流程：

推进背景

陈列在办公室或家中的家具在英语和汉语中被解释为放在家中的物品，法语和日语则是可以移动的物品。现代科学技术的突飞猛进，以及人们工作和生活空间的不段变化，就要求家具的生产企业在家具的设计、生产方式等方面进行改革，同时也要考虑降低成本，提高家具的经济性。因此家具市场不断细分，多种不同类型和不同设计的家具不断进入市场。
“多种不同类型的家具”根据其功能的不同，可以分为人体家具、准人体家具和建筑家具三种类型。人体家具是指人们休息时使用的椅子、沙发、床等与人体有密切关系的家具；准人体家具是指人们办公时使用的办公桌、操作台等可以提高人们工作效率的家具；而建筑家具则是指人们用来储存物品的衣柜、书架、壁橱等与建筑有着密切关系的家具。
以上列举的多种不同类型的家具中，有一种是我们经常接触的，它就是椅子。最初，椅子是一种用来衡量阶级和身份的社会尺度。而现在，椅子早已深入到老百姓的生活中，椅子的实用功能，早已不能满足人们的需要。人们对椅子外观样式、材料品质的追求，使椅子的设计样式丰富多姿，各有特色。从而也使椅子在设计上取得了瞩目的成绩。可以说椅子发生的巨大变化，是老百姓不断变化的需求造成的。椅子的设计一直都是按照社会需求来进行的，最近又出现了“人体工程学”的设计方法。这种方法更具科学性，更重视与舒适感相关的各种问题。例如，坐久了会不会感到不舒服、椅身的高度和椅腿的长度是否合适、椅腿是否完全着地、如果是带扶手的椅子，当把胳膊搭在扶手上时，肩部的位置感觉会如何等。这样，椅子既具备了优美典雅的视觉感受，同时也拥有满足人们日常生活和工作需要的实用功能，于是椅子就更成了日常生活、工作中和我们紧密相连的事物了。

这些椅子的设计，与传统的木制椅设计相比有着相当大的差异。我们采用的是高级化设计方案，将设计制造出面向未来的 “人体工程学”产品。

执行过程

椅子是对人们活动起辅助作用的工具，首先必须能够承受人们活动带来的各种力量和冲击。设计师在设计初期就应该考虑到椅子对外部冲击的承受力，否则就不能充分体现椅子的实用功能。因此设计师应在充分了解椅子构造的基础上进行设计，以达到既美观又实用的目的。
为实现这个目的，我们构筑了如下的设计流程。

概念化阶段

概念化阶段是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。对椅子设计概念化进行设定的过程，涉及椅子相关的功能性、构造和材料以及形状等问题。对于“某种设计为什么应该采取那样的形状或构造？”“为什么应该用那样的材料生产？”等问题，概念化阶段都要做出总体的说明。设计的概念化要充分反映设计师的理念和价值，发挥他们的创造性，所以它不应是其他人的意见，而应该是设计师自己的想法。

具体化阶段

具体化阶段是按照在概念化阶段设定的设计方案，解决家具的构造、功能和美观问题并创造出其基本形状。在这个阶段要画很多草图、图样，做出模型，还要选择材料，讨论椅子的构造以及其他一些细节问题等。椅子设计的具体化阶段就是创造出产品形状的过程，简单地讲就是做出椅子造型的外观图样，并对其进行论证。这部分的相关案例在此省略。

设计家具阶段

椅子设计的关键是将重点放在符合整体的外观和核心架构（Core）的设计上。产品的外观、椅子的造型以及稳定的构造应该既反映设计师的精湛设计，又能实现人们对舒适的要求，这就是设计家具的重点。
为实现这一目标，我们以在具体化阶段提出的产品外观为基准做出了如下的骨架（Skeleton）模型。可以说这是为实现自顶向下（Top-Down）的设计方式而做出的基本模型。

从这个骨架模型中，我们不仅可以看到体现着产品概念的外观，还可以获得产品各种配件位置和连接的信息，如核心架构（Core），倾斜度(Tilt)，底座（Base），扶手（Arm Rest）等。这可以由设计师在设计产品并做出草图的同时，从3个角度，即曲面（Surface），曲线（Curve），基准面（Datum Plane）来表现。这种骨架模型是与上面提到的三个阶段中对家具设计的内容相联系的，用于设计师很少接触的筋（Rib），凸台（Boss），体格构造等的设计中。当然这对于没有相关基本知识的设计师来说几乎是不可能的事情，但只要是在内部开发过2个以上模型产品的设计师，都可以亲自完成模型各部分器具设计。

设计检验阶段

通过以上各阶段步骤完成的产品设计并不是完美的。尤其是椅子与人体结构有着密切的关系，可以说人们对产品设计的合理性和适用性的评判是很重要的。因此应该对设计进行检验。对于椅子的设计来说，椅子的大腿 —— 底座（Base）部分能否稳定地支撑人体体重是很重要的。当然除此之外对Back，即支撑人体背部的椅背部分和Arm Rest，即扶手部分的检验也是很必要的。

对椅子底座（Base）的说明

通过以上一系列说明，我们可以了解设计师对产品零部件进行亲自设计的整个过程。当然比起专门的零部件设计者来说，他们的设计可能还存在着不足，但是这拓展了设计师的工作领域，重要的是创造产品的设计师通过参与产品的整个开发过程，可以开发出更具亲和力，符合人体工程学的产品。

结束语

我们要构筑一种设计师亲自对产品零部件进行设计的设计体系，到现在为止我们说的“人体工程学的家具设计”就是对这一过程的体验。实际上这种设计体系的运用需要不断完善和更新，同时也需要设计师的不懈努力，而LIVART设计三组已经开始尝试和运用这种设计体系，并大胆地向产品零部件的设计方式发起挑战。
LIVART的企业理念是为人们构造一种生活＋艺术（Live +Art）的环境氛围，秉承这一理念，我们采用了最高级的产品设计方案 —— PTC解决方案，LIVART设计三组通过这一方案使设计师能够轻松完成对自己模型的设计和检验。

这个项目的实施可以说是设计师开阔自己工作领域的一个契机，这就是此项目带给我们的最大收获。我们希望这种椅子的设计可以更好地保护人们的腰部和颈部。最后向参与这个项目实施的各位LIVART设计师表示感谢！

材料提供：LIVART设计三组
参考网页：http://www.furninet.co.kr
作者：PTC公司韩国MCAD GSO经理

LIVART公司介绍：

LIVART 是具有25年历史的，传统的，韩国最大的专业家具公司，生产婚庆家具、厨房家具、办公家具、装潢以及船泊家具等产品。LIVART充满现代感的设计、及时便捷的售后服务、快速无误的送货运输系统、还有完美的品质等，都领导着韩国21世纪的生活文化潮流。LIVART被消费者评价为韩国一流的家具品牌，是名副其实的。LIVART一直按照生活+艺术(LIVE+ART)的品牌理念，来创造和培植生活艺术。LIVART通过韩国200多个销售网点，开展了整体服务体系。另外，它摆脱了目前家具业的痼疾 —— 泡沫价格，而实行稳定的价格。LIVART站在了建立消费者对产品和品牌信赖体系的最前沿，正在为引领家具产业进入先进时代而不断努力。同时， LIVART也正在筹措实施让消费者更能感受产品所带来的亲切感和关爱感的具体方案，并正在完善相关的设计、生产和服务体系。设计师们为了提高产品开发能力，正倾力于符合人体工程学并贴近环境的家具的研究和开发中，他们正为实现产品差别化、集中化、专门化和实际化而不懈努力。并且为了实现对完美品质的追求，他们将彻底实行自我生产管理和合作企业管理，他们还将成立品质改善委员会来强化品质管理。
另外，与其他企业不同的是，LIVART的网页将消费者的不满、意见等都公之于众，虚心诚恳地倾听消费者的呼声，这也是LIVART充满自信的一种表现。 LIVART并不满足于只作为韩国的领先企业，他们的目标是与家具生产发达国家，如意大利等国家，在设计和品质方面通力合作，大胆地向实现全球化品牌而挑战！

公司网页：http://www.livart.co.kr本回答被提问者采纳

基于传感器的人体生命体征监控技术

1、简介

生命体征监测已经超出医疗实践的范围，进入我们日常生活的多个领域。

最初，生命体征监测是在严格的医疗监督下，在医院和诊所进行。微电子技术的进步降低了监控系统的成本，使这些技术在远程医疗、运动、健身和健康、工作场所安全等领域更加普及和普遍，在越来越关注自动驾驶的汽车市场也是如此。虽然实现了这些扩展，但是因为这些应用都与健康高度相关，所以仍然保持很高的质量标准。

目前，生命体征监测包括测量一系列能显示个人健康状况的生理参数。心率是最常见的参数之一，可以通过心电图来检测，心电图可以测量心跳的频率，最重要的是，可以测量心跳的变化。

心率变化往往由活动引起。在睡眠或休息时，节奏较慢，但往往会随着身体活动、情绪反应、压力或焦虑等因素而加快。心率超出正常范围可能表明存在诸如心动过缓（心率过低时）或心动过速（心率过高时）等疾病。

呼吸是另一个关键生命体征。血液的氧合程度可以使用一种名为光电容积脉搏波（PPG）的技术进行测量。缺氧可能与影响呼吸系统的疾病发作或紊乱有关。

其他能够反映个人身体状况的生命体征测量因素包括血压、体温和皮肤电导反应等。

皮肤电导反应，又称皮肤电反应，与交感神经系统密切相关，反过来又会直接参与调解情绪性行为。测量皮肤电导率可以反映病人的压力、疲劳、精神状态和情绪化响应等状况。

此外，通过测量身体成分、瘦体质量和脂肪体质量的百分比，以及水合作用和营养程度，可以清楚展现个人的临床状态。

最后，测量运动和姿势可以提供有关受试者活动的有用信息。

2、测量生命体征的技术

为了监测心率、呼吸、血压和温度、皮肤电导率和身体成分等生命体征，需要采用各种传感器，且解决方案必须紧凑、节能和可靠。生命体征监测包括：

光学测量
生物电势测量
阻抗测量
使用MEMS传感器进行测量

2.1、光学测量

光学测量超越了标准的半导体技术。为了进行这种类型的测量，需要一个光学测量工具箱。下图所示为光学测量的典型信号链。需要使用光源（通常是LED）来生成光信号，它可能由不同的波长组成。几种波长组合在一起，可以实现更高的测量精度。还需要使用一系列硅或锗传感器（光电二极管）将光信号转化为电信号，也称为光电流。光电二极管在响应光源的波长时，必须具备足够的灵敏度和线性度。之后，光电流必须被放大和转换，因此需要高性能、节能、多通道模拟前端，以控制LED、放大和过滤模拟信号，并按照所需的分辨率和精度进行模数转换。

光学系统封装也具有重要作用。封装不仅是一个容器，还是包含一个或多个光学窗口的系统，可以过滤射出和射入的光，但不会产生过度的衰减或反射，从而损害信号的完整性。为了创建紧凑的多芯片系统，光学系统封装还必须包含多个器件，包括LED、光电二极管、模拟和数字处理芯片。最后，通常还需要一种能够创建光学滤波器的涂层技术，用于选择应用所需的光谱部分并消除不需要的信号。即使在阳光下，该应用也必须能正常运行。如果没有光学滤波器，信号的大小会使模拟链饱和，使得电子器件不能正常工作。