读书笔记《生理人机工程学》思维导图
《生理人机工程学》的概述
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思维导图大纲
生理人机工程学思维导图模板大纲
2生理人机工程学
2.1.1人体尺寸与测量
人体特征
尺寸与尺度
尺寸 客观 物理层面
尺度 主管 认知感性层面 人是万物的尺度）
2.1.2人体测量学
主要分成三个部分
形体测量
人体尺寸、体重体型、体积表面积
运动测量
运动范围、各种运动特征等
生理测量
知觉反应、肢体肌肉能力、疲劳生理戒律
人体测量的科学性主要表现在可比性和适用性
人体数据库
2.1.3人体尺寸统计特征
随机抽样
正态分布
标准差SD
线性相关性
比例关系即线性相关性
百分位数
尺寸差异
个体内部差异
个体间差异
群体间差异
时代差异
2.1.4人体尺寸应用方法
产品尺寸应用分类
一型产品尺寸设计（双极限设计）
二型产品尺寸设计(单限值设计)
三型产品尺寸设计(平均尺寸设计)
2.1.5基于人体尺寸的设计
确定对产品有重要影响的人体尺寸
确定产品使用人群和适应域
选定产品的人体尺寸使用原则
对查询到的尺寸进行适当的修正
功能尺寸修正
心理尺寸修正
建立原型并进行试验与评估
二维人体模板
2.1.6坐姿分析与座椅设计
实例分析：坐姿生理特征
脊柱形态 靠背变化 体重支撑 坐姿体压
座椅设计的一般要求
坐高（中国男女通用350-460厘米）
座深（360-390mm宁浅勿深 ）
座宽（370-420mm）
扶手（21–250mm）
坐面倾角（3-4度）
靠背
2.2.1人体感觉系统
用于传导和控制的神经系统
神经元
用于接受信息的视觉、听觉、触觉等感觉器官
2.2.2人的视觉系统与特征
调节
水晶调节
瞳孔调节
适应
暗适应
亮适应
视野
清晰视野区（看见细微之物，范围很小）
中央视野区（物体模糊不清，察觉运动和对比鲜明的物体）
外视野区区（只有运动物体才能引起注意）
色视野
视角
巡视
习惯方向：从左到右，从上到下，顺时针，运动为点点跳跃，水平视野比垂直视野好
视敏（视敏度又称视力）
知觉
2.2.3常用显示类型与设计原则
视觉显示（百分之60）
数量型显示界面
性状型显示界面
再现型显示界面
听觉显示（百分之25）
触觉显示（百分之10）
2.2.4基于显示的仪表设计
类型分类
数字显示
机械显示（刻度指针显示界面）
设计过程
刻度盘形式 刻度盘大小设计 刻度线设计 指针设计 标数设计
空间分布
显示装置所在平面与人的正常视线接近于垂直
仪表布置应适当紧凑，可按重要性和观看频度分别布置在合适的视区内
分区
零位和辅助线需要明显易读
显示装置与被显示的对象有容易理解的一一对应的关系
2.2.5基于显示的信号设计
信号作用与分类
指示性
显示状态
信号设计注意问题
距离 对比 颜色
信号的形状、组合与编码
2.3.1人体运动系统
主要是由肌肉、骨骼与关节组成
肌肉构成与代谢
600块 体重40%
肌肉活动与控制控制
肌肉力量与强度
用肌电图来测量
肌肉受力
避免产品形态设计所造成的肌肉受力不均或者集中
肌肉施力
肌肉动态施力：肌肉运动时收缩和舒张交替改变
肌肉静态施力：继续保持肌肉收缩状态的肌肉运动形式
静态施力生理效应
静态施力与姿势压力
静态施力极限（最大肌力的15-20%）
减少静态施力设计（避免不自然的身体姿势）
最根本的区别在对血液流动的影响（血液供需 血液供应）
2.3.2人体运动系统特征
运动种类
角运动
旋转运动（锥型）
环转运动
运动范围
人体尺寸和关节活动范围
运动时间
运动精度
2.3.3人的操作与行为
运动元素
三类 分析动作
动作分析方法
目视动作分析和摄像动作分析
作业和动作效率
肌肉产生的能量：热能和机械能。人体的作业效能：肌肉产生的能量中用于机械能的比例
同时使用双手 力求减少动作数量 尽可能减少动作距离 寻求舒适的工作环境，减少动作的难度
2.3.4基于运动的操控设计
控制器设计前提和原则
明确控制器的功能
明确任务需求
明确用户对象信息的需求
明确工作场所情况
控制器设计编码
视觉编码
标识编码
色彩编码
触觉编码
形状编码（例：美空军旋钮）
尺寸编码
材质编码
位置编码（车踏板）
控制器设计反馈
主要来源于控制器的运动和阻力
三个方面
人的运动器官产生的反馈
由控制器产生的反馈信息
显示器提供的反馈信息
2.3.5常用控制器设计
尺寸 间距 阻力三个方面进行设计
按键
转壁开关
旋钮
连续旋钮
定位旋钮
控制杆
手轮
踏板
2.3.6手持工具设计
手的抓握姿势
接触式抓握 70-140N 主要考虑接触面的情况
精确抓握 70-140N 抓握和操作技能问题
力抓握 300-540N 通过抓握传递力量
基本设计原则（6个）
保持手腕处于自然直线状态
避免手指重复动作
考虑使用工具时的人体姿势
考虑性别和使用习惯
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