人因工程学论文

我校学生公寓电脑桌的人机评析和改进设计

摘要：针对学校现有的学生公寓电脑桌在设计中存在的某些弊端，应用人因工程学理论，引入人性化设计理念，优化宿舍电脑桌的设计，改进宿舍电脑桌在设计上存在的一些不足之处。文章详细介绍了现有学生公寓电脑桌在设计上的一些不符合人因工程学的地方，并对所存在的设计上的问题提出了可行的、科学的改进措施。

关键字：电脑桌；人机评析；改进；人因工程学；

前言

人因工程学(Human factors Engineering)是研究人－机－环境三者之间相互关系的学科，是近几十年发展起来的一门边缘性应用学科。是基于对人、机器、技术和相关环境的深入研究，发现并利用人的行为方式、工作能力、作业限制等

特征，通过对于工具（用具）、机器（设施）、系统、任务和环境进行合理设计、以提高生产（包括日常生活）活动的效率、安全性、健康性、舒适性和有效性的一门工程技术科学。该学科在发展过程中有机地融合了生理学、心理学、医学、卫生学、人体测量学、劳动科学、系统工程学、社会学和管理学等学科的知识和成果，形成自身的理论体系、研究方法、标准和规范，研究和应用范围广泛并具有综合性。该学科与人体科学、工程科学和环境科学密切联系，相互渗透、交叉。其研究目的在于设计和改进人－机－环境系统，使系统获得较高的效率和效益，同时保证人的安全、健康和舒适。

电脑基本上是当代大学生的必备品，现代学生的生活越来越离不开电脑了，无论是工作、学习还是娱乐，电脑都是不可或缺的工具。因此不少用户在配置自己的电脑时，总是会认真细致地精挑细选，货比三家然后选择最适合自己的电脑。但是却往往忽视了电脑桌的重要性。不少学校在宿舍的电脑桌设计上都存在或多或少的问题。结果学生使用电脑的时间一长，经常会感到腰酸脖子痛，身体疲劳和视力下降，所以说学校为学生设计一套合适的电脑桌椅是相当有必要的。

人因工程学的研究涉及到人类工作、生活和休息的各个领域。随着现代技术的发展，科技和人的因素的含量在工作环境中日益增多，人因工程学理论在我国电脑桌的应用也逐渐受到重视。为研究人因工程学与宿舍电脑桌的设计问题，本人根据人因工程学的理论、相关资料书籍和自己对宿舍电脑桌使用用的切身体会，对我校公寓电脑桌进行某些设计与改进。本文拟着重介绍人因工程学与宿舍电脑桌的设计。

为了给人机评析提供可靠的依据，以及更好地发现问题，特对我校四区公寓的部分同学进行了问卷调查。（见附表1、2）

一、对电脑桌进行人机评析与改进的意义

电脑桌是用来放电脑的桌子。是很重要的办公及生活用品。现代的电脑桌款式多样，也有非常个性化的设计。随着社会和科技的进步，学生宿舍电脑桌的款式设计将会日新月异。在现在的学习生活中电脑已经是我们必不可少的工具了，无论是写论文、查资料、听音乐、玩游戏我们都离不开电脑。大学生每天要有两

个 小时以上的时间是面对电脑的，也就是说我们每天要有很长的时间是坐在电脑桌前的。久坐电脑桌前的都有这样的经验，工作学习一段时间以后，常常会感觉脖子、肩膀发沉，起身活动一下就好了。肩膀酸痛最常见的原因，是由于不良坐姿引起的。同一姿势保持太久，使脖子和肩膀周围的肌肉紧张，时间一久就导致酸痛感。腕关节的病痛是由于长时间使用电脑，手部的神经受到压迫所致。不同于繁重体力劳动的是，从事电脑操作进行的是一项静力作业，伴随着头、眼、手的细小和频繁运动，往往持续时间长、工作量大，会使操作者的肌肉、骨骼反复紧张，引起相应的病症。

二、现在宿舍电脑桌存在的设计上的问题

2.1、放键盘和鼠标的高度不合理。

按照人体工程学的理论，无论是写字台、课桌的高度，还是电脑桌上键盘与鼠标的高度，都应当与人在坐姿时的肘部等高或稍低，只有这样，才有利于人们保持正确的坐姿。根据最新人体尺寸测量数据——国家标准“中国成年人人体尺寸”（GB10000—1988），18~60岁男性的在第95百分位时的坐姿肘高为746mm。而现在宿舍电脑桌放键盘的高度为655mm，放键盘的高度为755mm。显然不符合人因工程学原理，需对其进行改进。在者，现在宿舍电脑桌放键盘处宽度为572mm，而一般键盘的宽度为448mm，放下键盘后所剩下的宽度为124mm，不足以放下鼠标垫和鼠标。 2.2、显示器的高度、角度与视距不合理。

查阅相关资料了解到，显示器的上方应不高于坐姿的眼睛

水平视线，显示器的下方应不低于水平视线向下40 度角的方向，显示器的中心应在水平视线以下10度角－20 度角上下。显示器表面应保持一定的斜度以与人

的视线相垂直。眼睛与显示器的距离一般应提倡在700mm 左右，即为一臂距离。如果因电脑桌的不足或电脑放置的不当使电脑系统达不到以上参数，对人的视力健康就会产生不良影响。

根据最新人体尺寸测量数据——国家标准“中国成年人人体尺寸”（GB10000—1988），18~60岁男性的在第95百分位坐姿时的眼高为847mm。而对我们宿舍现在电脑桌及电脑显示器的的仔细测量发现，电脑桌的高度为755mm，笔记本电脑

的显示器高位255mm，台式电脑显示器的高度为415mm。所以现在电脑桌在高度设计上还欠合理，需进一步改进。 2.3、机箱放置处设计的不合理

现在宿舍电脑桌放置机箱处高度为500mm，宽度为300mm。而大部分电脑机箱的高度为425mm左右，宽度为175mm左右。所以放机箱处的宽度过宽，过多的占用了空间。另外，电脑机箱放置处过于封闭，不利于电脑散热。

2.4、和电脑桌相搭配的椅子设计不合理

现在与宿舍用电

脑桌相配的为有靠背的普通板凳，其高度为420mm，根据最新人体尺寸测量数据

——国家标准“中国成年人人体尺寸”（GB10000—1988），18~60岁男性的在第95百分位的小腿加足高为448mm，这样的凳子显然不符合人因工程学的设计原理。另外，由于凳子靠背太硬，在长时间使用电脑后，背部和腰部肌肉很容易感到酸痛。如果长期坐在这种凳子上使用电脑很有可能会引发颈椎病等问题。 2.5、电脑桌没有设计电线用孔

不管是台式电脑还是笔记本电脑，在使用的过程中都要接或多或少的电线。如果电脑桌不设计固定的电线专用孔，不仅会使电脑桌变得很凌乱，而且还存在不小的安全隐患。但我们学校宿舍现在使用的电脑桌都没有设计电线用孔，这很不符合人因工程学原理，需进行合理的改进。

三、对现在电脑桌的改进设计

3.1、放鼠标和键盘处的改进

根据最新人体尺寸测量数据——国家标准“中国成年人人体尺寸”（GB10000—1988），18~60岁男性的在第95百分位时的坐姿肘高为746mm。而现在宿舍电脑桌的放键盘处的高度为655mm，放键盘的高度为755mm；放键盘处宽度为572mm，而一般键盘的宽度为448mm，放下键盘后所剩下的宽度为124mm，不足以放下鼠标垫和鼠标。由此，应该将放键盘和鼠标处的高度设计为740mm。为了能使键盘和鼠标保持在同一高度，放键盘的滑动平叛的宽度应该设计为250mm，把原来滑动平板两边的抽屉和柜子个缩窄63mm即可。 3.2、显示器放置处的改进

由于18~60岁男性的在第95百分位坐姿时的

眼高为847mm。而我们宿舍现在用的电脑桌的高度为755mm，一般笔记本电脑的显示器高位255mm，台式电脑显示器的高度为415mm。又因为显示器的上方应不高于坐姿的眼睛水平视线，显示器的下方应不低于水平视线向下40 度角的方向，显示器的中心应在水平视线以下10度角－20 度角上下。综合以上条件和要求，最合理的电脑桌高度应该为695mm。 3.3、机箱放置处的改进

由于现在宿舍电脑桌放置机箱处宽度为300mm，而大部分电脑机箱的宽度为175mm左右。为了节省空间来，应该将机箱放置处的宽度设计为200mm比较合理。另外，电脑机箱放置处过于封闭，不利于电脑散热。这主要是由于机箱放置处左端的支撑板无法透风所致。因此，应该将机箱放置处左端的支撑板改为网格状的，这样既有利于电脑散热又更加美观。 3.4、与电脑桌相配的椅子的设计

由于现在宿舍大部分用的都是高度为420mm的凳子，根据最新人体尺寸测量数据——国家标准“中国成年人人体尺寸”（GB10000—1988），18—60岁男性的在第95百分位的小腿加足高为448mm，所以应该将椅子的高度设计为450mm比较合理。另外，由于凳子靠背太硬，在长时间使用电脑后，背部和腰部肌肉很容易感到酸痛。

如果长期坐在这种凳子上使用电脑很有可能会引发颈椎病等问题。因此最好将宿舍的椅子换成有靠背垫的。根据最新人体测量数据，大部分人的背（胸）宽为307mm左右，臀宽为327mm左右。所以椅子的靠背宽度应该设计为350mm，椅子的宽度为365mm，且靠背和凳板都应该具有符合人体体型的曲线。

3.5、电脑桌的电线过孔设计

现在宿舍用的电脑桌没有设计专门的电线过孔，这不仅会使电脑桌变得很凌乱，而且还存在不小的安全隐患。由于宿舍固有插座一般安装在电脑桌后面正中间处，所以在电脑桌距墙50mm处挖一个直径为45mm的圆孔，以便使电脑连接的电线通过和起到固定电线的作用。

四、参考文献

[1] 赵江红. 人机工程学. 北京：高等教育出版社，2010

[2] 阮宝湘. 人机工程学课程设计/课程论文选编. 北京：机械工业出版社，2005 [3] 阮宝湘. 工业设计人机工程. 北京：机械工业出版社，2010 [4] 张宏林. 人因工程学. 北京：高等教育出版社， 2005 [5] 刘春荣. 人机工程学应用. 上海：上海人民美术出版社，2004

关于学校公寓电脑桌的调查问卷

1. 你对现在宿舍电脑桌的整体设计是否满意？

A．很满意； B．满意； C. 基本满意； D. 不满意 2. 你对现在宿舍电脑桌的色彩设计是否满意？

A．很满意； B．满意； C.基本满意； D. 不满意 3. 你认为现在宿舍电脑桌放电脑的位置与眼睛的距离是否合理？ A．合理； B．还行； C．太远； D．太近 4. 你平常一般每天用多长时间的电脑？

A．一小时； B．两小时； C．三小时； D．四小时以上

5. 你在长时间（两小时四以上）使用电脑后会不会感觉脖子和肩膀周围的肌肉紧张？

A． 会； B. 有点儿； C. 不会

6. 你在长时间（两小时四以上）使用电脑后腕关节会不会病痛感？ A． 会； B. 有点儿； C. 不会

7. 你在长时间（两小时四以上）使用电脑后眼睛是否会感觉很不适？ A． 会； B．偶尔会； C．不会

8. 你觉得现在宿舍电脑桌放键盘的位置设计的合理吗？ A． 很合理；B．还行； C．不合理； 9. 你觉得宿舍与电脑桌相配的椅子舒适吗？ A．很舒适； B．一般； C．不舒适； 10.你觉得椅子的高度合适吗？

A．合适； B．一般； C．不合适

根据回收的点查表进行统计分析，得到的数据进行统计，汇总到下表：

项 目 选 项 电脑桌的整体设计 很满意 5% 满意10% 基本满意 25% 不满意60% 电脑桌的色彩设计 很满意 30% 满意20% 基本满意30% 不满意20% 电脑到眼睛的距离 合理 30% 还行 15% 太远5% 太近 40% 四小时以上 20% 每天用电脑的时间 长时间使用电脑后肌肉是否会紧张 长时间使用电脑后腕关节是否会疼痛 长时间使用电脑后眼睛是否会不适 一小时 20% 两小时30% 三小时30% 会 60% 偶尔会30% 不会 10% 会 50% 有点儿 20% 不会 30% 会 75% 有时会 15% 比较合理 35% 不会 10% 电脑桌放键盘的位置 很合理 30% 不合理35% 椅子的舒适度 很舒适15% 一般 20% 不舒适 65% 椅子的高度

很合适 10% 一般 25% 不合适 65%

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