1、 電腦桌的新型人機學設計課程名稱：人機工程學課程設計姓名：XX XX學號： 081XXXXXXX 081XXXXXXX 所屬院系：管理學院 工業工程系指導教師：鄧華1設計目的：讓學生經歷一次完成的人機工程學應用實踐，引導學生發現問題、調查問題、探索可能的改進以及更求最佳的解決方案 。 激發學生的學習主動性，培養學生自我鉆研，開拓進取的精神。 擴大學生的學科眼界，眼神課堂教學的空間。2設計題目：A2電腦桌的新型人機學設計3說明：電腦桌是用來放電腦的桌子，是很重要的辦公用品。但是由于電腦做的設計不合理，腰背痛、頸肌疲勞或勞損、手肌腱鞘炎和視力下降等疾病正危害著從事與電腦有關的工作人員。 4現況：關

2、于電腦桌的人機工程學設計還僅僅局限在高度、寬度和桌體的整體形狀設計。5調研：由勞動衛生部門提供的一份調查顯示，北京勞動衛生職業病防治研究所從1996年到1998 年，連續3年對電信行業、電視臺、報社激光照排車間電腦作業人員進行了有關調查，30左右被調查者不同程度地患有頸肓腕綜合癥，視力普遍下降。 6實物調研：材料：電腦桌材料或類型/優缺點優點缺點合成板材加塑料價格便宜 重量輕 易搬動硬度不夠 邊縫鉚合不嚴密 承重有限制純木材堅固耐用 質量較輕 價格中檔次桌面采用噴漆或者粘貼膠紙組合式電腦桌椅：輕型鋁合金材料和塑料重量輕 安裝簡便 價格合理 價格較高防靜電材料特殊防靜電材料減少了對電腦設備的損害

3、售價較高構造：電腦桌類型/構造及優缺點構造優點缺點簡易電腦桌桌面稍大于顯示器寬度 桌面下一個活動收縮的鍵盤抽屜房間面積自身就對比小的家庭 價格廉價 電腦機箱和鼠標的放置和移動受到局限普通多媒體電腦桌桌面較寬大 鍵盤的伸縮寬而長，鍵盤抽屜的左右兩邊有抽屜，桌子下面是柜子或空的隔擋鍵盤收縮拉動方便 節省空間 桌面空間對比大價格較為昂貴 7文獻資料收集： OSHA （Occupational Safety & Healthy Administration） - 美國職業安全和健康管理局 一 顯示器的設計的潛在危害：1顯示器距離眼睛太遠或者太近會迫使身體處于別扭的姿勢，導致眼睛疼痛： 2頭部和

4、頸部想側面看顯示器（扭頭）的時間過長會增加頸椎肌肉的負擔和不均衡，導致疲勞和疼痛。3如果顯示屏太高或者太低，就會迫使你的頭、頸、頸部，甚至是后背處于別扭的不正確身體姿勢。例如，顯示屏太高的時候，你的頭和脖子不得不后仰。在這種不正確的身體姿勢下工作時間長的話會導致支撐頭部的肌肉疲勞。4雙光眼睛鏡片的用戶通常是通過眼鏡的底部來看屏幕的。這就使得他們不得不后仰頭部。如果顯示器的位置太高，就會造成支撐頭部的肌肉疲勞。 5看顯示屏的時間過長會導致眼部疲勞和干澀。用戶在看顯示屏的時候眨眼睛的次數較少。 6顯示器向前或者向后略微傾斜會使得屏幕上的文字或者圖片扭曲，增加了閱讀的難度。此外，顯示器后傾的時候，頭

5、頂的照明會在屏幕上產生眩光。這樣會導致眼睛腫脹，并且因為要躲避眩光可能要采用不正確的身體姿勢。7降低圖像質量的一些因素會使得閱讀更加困難，導致眼睛腫痛。這些因素包括： · 工作區附近其它電子設備產生的電磁場，它會扭曲圖像；· 顯示屏表面的灰塵積累。顯示屏的靜電效應會吸附空氣中的微小灰塵，它會降低對比度和視覺條件。二 鍵盤的選擇及其位置：1 鍵盤、鼠標或者工作面太高或者太低會導致不正確的身體姿勢，如手腕、手臂和肩膀的姿勢。例如，鍵盤的位置太低的時候，你可能要彎腰才能夠敲擊鍵盤。而如果太高的話，你就不得不抬高肩膀和手臂。用不正確的姿勢去敲擊鍵盤會導致手、手腕和肩膀的不適。2 鍵

6、盤或者鼠標距離使用者太遠或者太近都會導致不正確的身體姿勢，例如手臂前伸或者身體軀干前傾去觸摸鍵盤，以及極限的肘部角度。這些不正確的身體姿勢會導致肘、肩膀和手腕的肌肉骨骼失調性損傷（MSD）。 三 文件夾的放置位置： 1 文件夾距離顯示屏太遠會迫使用戶的頭部處于一種不舒適的別扭姿勢，或者不停地在文件夾與顯示屏之間轉換。這些不利的姿勢和動作會導致肌肉疲勞，頭、頸、肩的不適。四 電腦工作區桌子的選擇：1工作面空間有限會迫使人們把設備和電腦放在不合適的位置。這種布置在你伸手觸摸鼠標或者看電腦顯示器的時候會導致不良的身體姿勢。2 有的桌子和電腦設備有堅硬的、有角度的凸緣，與用戶的手臂或者手腕接觸。這會導

7、致接觸壓力，影響神經和血管，有可能會引起刺痛和手指酸痛。3 桌子或者工作面下沒有足夠的清區可能是因為設計的問題，或者桌子下面的東西太多了。不管是什么原因，都會導致不舒適和工作效率低下 4 太高或者太低的桌面會導致別扭的身體姿勢，比如手臂外伸去觸及鍵盤，或者抬起肩膀等。 五 電腦工作區椅子的選擇：1 不良的靠背和不恰當的身體姿勢可能來自于不合適的靠背尺寸、材料、位置或者使用。處于這樣的工作姿勢會導致背部疼痛與疲勞2 座椅過高會使你在工作的時候腳接受不到支撐，或者在椅子里向前挪動后使用者的腰部就不會再得到支撐，從而很難保持脊椎的S-型。這種別扭的姿勢會導致疲勞、血液循環阻塞、腫脹、麻木和疼痛。 3

8、 尺寸不合適的椅子會使人不舒適，給腿提供的支撐不充分，并且限制了活動。座墊太短會把過多的壓力置于高個子使用者的髖部，而太長又會把過多的壓力置于身材矮小的使用者的膝蓋部位。 4 不能調節的扶手，或者調節得不好的扶手會迫使你采取很別扭的姿勢，或者得不到足夠的支撐。5腳輪不合適的話會使得椅子相對挪動不容易。會增加伸手或者身體彎曲來觸及電腦及附件的機會，導致肌肉疲勞、疼痛。六 腕撐的選擇和使用：1 敲擊鍵盤但是又沒有使用手腕/手掌支撐會增加用戶手腕彎曲的角度。手腕彎曲角度的增加會增加肌腱與腱鞘的接觸壓力和刺激。在高度重復性地敲擊鍵盤并且持續時間較長的時候，這個問題尤為突出。擊鍵的時候沒有手腕/手掌支撐

9、還會增加人的手腕與工作區中其它堅硬或者鋒利的物體之間的接觸壓力。七 鼠標的選擇和位置：1 如果鼠標距離鍵盤太遠，在使用的時候可能會造成不正確的身體姿勢、接觸壓力或者手被迫做一些額外的工作。在這種狀態下工作時間長的話會給肩膀和手臂造成壓力，增加手腕和肩膀不正確姿勢的機會，從而導致肌肉骨骼失調性損傷（MSD）。 8 方案構思：對于電腦桌的人機工程學設計應在著眼于細節的情況下力求整體的構造更加符合人體工程學的應用和設計。首先從電腦桌細節開始設計，再根據電腦桌對椅子進行細節的設計。9 方案一：針對家庭或者工作使用的電腦桌：細節1：桌面上的設計：1 顯示器與桌面的設置：設置一個可以靈活移動的定位板，在定

10、位板的底部放置一個和定位板連體的尺寸條，標注顯示器隨著定位板移動的距離，方便不同身材不同身體狀況的人有選擇的調整顯示器與操作者眼睛的距離。其中顯示器到座位的距離（前提是操作者身體處于直立姿勢，后背受到靠背的良好支撐）最佳的距離應該在20-40英寸（0.51 1.02米）之間。【注】：對于小的顯示器，應該把文字調大一些。顯示器的位置不應該超出視線35度角（左右兩個方向）的范圍；由于在工作期間可以需要使用文件材料或其他辦公工具，應在顯示器定位板附近不遠處放置一個文件格，同時在顯示器和桌面之間放置一個支架，可以使文件文本能夠在該支架上攤開，這樣操作者就可以不必再搖頭或側身來查閱文件。同時注意顯示器的

11、傾斜程度，定位板應對顯示器的移動、靜止角度都做規定。具體如下圖所示，左側為定位板尺寸條，顯示屏前面為放置文件支架。2鍵盤的設置：在人體保持坐姿的時候，肘部應該與鍵盤的高度相當，舒適地懸于身體側邊。肩膀在使用鍵盤的時候應該處于放松狀態，不應該前傾或者后仰。鍵盤放在身體正前方，使前臂與地板大致平行，肘部貼近身體；通過升高或者降低鍵盤或者椅子的辦法，降低不正確的手腕的角度，使手腕盡可能處于中性的、自然姿勢；或者使用分開的鍵盤，由于雙手集中使用，導致兩邊肩膀必然會有向中間收縮的趨勢。當使用分開的鍵盤之后，左右手分別使用自己的鍵盤部分，這樣就可以保證雙手平直分開，也可以根據操作者的個人習慣選擇一個舒適的

12、姿勢。如圖所示：3 鼠標的設置：把鼠標放在讓你保持手腕平直、自然的狀態的位置，這可能包括調節椅子、桌面、鍵盤托架等；如果鍵盤托架/桌面不夠大，不足以同時容納下鍵盤和鼠標，試著使用下面的辦法： · 使用一個鼠標平臺置于鍵盤之上。這種設計讓鼠標放在10-鍵鍵盤的上方；· 在鍵盤托架普遍安裝一個鼠標托架。· 安裝一個較大的托架，足以同時放下鍵盤和鼠標；· 使用帶有腕撐的鼠標墊，有助于保持自然的手腕姿勢4腕撐的設置：擊鍵的時候手應該可以自由活動，并抬高到手腕/手掌支撐之上。休息的時候，手腕/手掌支撐墊應該接觸手掌或者手掌根（手掌靠近腕部的隆起部份），而不是手腕；

13、 通過調整工作區中其它物體）椅子、桌子、鍵盤等）而減少手腕的彎曲，這樣手腕可以保持中性、自然的姿勢；手腕/手掌支撐應該與鍵盤的寬度、高度（如圖1所示）、前邊緣的斜面相匹配（請記住，目的是要保持手腕盡可能地自然、平直）； 圖1手腕/手掌支撐應該比較柔軟，圓弧形，以盡可能減少對手腕的壓力。手腕/手掌支撐的高度至少應該1.5英寸（3.8厘米）。 以上為桌子表面和桌下抽屜的設計。由于文件支架的限制，導致鍵盤必須放在桌子下面的抽屜里，下面為具體的各部件尺寸設置： 以下為電腦工作區桌子和座椅的設計：桌子：工作面的深度應該能夠讓你距離顯示器至少20英寸（50厘米），并且能夠調整顯示器的角度以得到合適的視角。

14、顯示器應該在你正前方。使用轉角桌比直線型桌能夠產生更多的空間和深度，以容納較大的顯示器和各種工作用品。如圖所示： 經常使用的東西應（鼠標、鍵盤、電話等）該置于伸手可及的區域，如圖： 手臂與桌子的邊緣的接觸面有的時候可能會比較尖銳，為了減少接觸壓力，使用一些不是很昂貴的柔軟材料把桌子邊緣墊起來。使用手腕支撐或者使用圓形邊角的桌子。盡可能為使用者提供足夠的清區，使其可以經常改變身體的姿勢（見建議的尺寸）。這個區域應該減少或者避免物品的擺放，如文件、CPU、書籍、或者其它儲存物品（圖2）。 減少桌下擺放的東西。圖2 工作面下的清區的示意圖在桌子下面增加一些墊板之類的東西把桌子升高；對于傳統的桌子，可

15、以把中間的那個抽屜拿掉，就可以創造多一些空間；如果有必要，把桌腿鋸短一些，來降低桌面的高度。如果桌子無法降低高度，就升高椅子。如果需要，提供一個腳搭來為腳提供支撐。（圖3）圖3 腳搭提供高度可以調節的桌子。桌子下面給腿留出來的清區應該在20-28英寸（50-72厘米）之間。座椅的選擇和設置：使用靠背可以輕易調節的椅子，并且在身體的各種不同的姿勢下都能夠提供良好的支撐。靠背應該有下面的一些特點：1. 有一個高度可以調節的腰撐，使其可以放在腰部的合適的位置。2. 靠背的調節可以讓用戶從垂直位置后仰至少15度角，并且具備預緊力調節、鎖定的功能，給背部低位提供恰當的反作用力。3. 可以把靠背前后調節的

16、裝置。這可以讓初用者調節靠背，使其在坐下的時候靠背能夠適合使用者的后背，而膝蓋又不會抵住座墊邊緣。高個子的用戶也可以靠著靠背坐下來，又給予髖部和大腿足夠的支撐。注：有的椅子設計通過調節座墊的位置提供這種可調節性。.高度：高度可以調節，特別是很多人都可能會用到這個椅子的時候。當使用者的這個腳底都可以觸到地板并且膝蓋窩略高于座墊的時候，椅子的高度基本上就是合適的了（圖4）。 圖4 膝蓋稍稍高于座墊2. 座墊是由襯墊的，并且邊緣是圓形的、"瀑布式"的（圖5）。 圖5 座墊邊緣是圓形的、“瀑布式”的3. 足夠寬，足以容納下大多數人的臀部尺寸。身材較大的人要給提供超大的座墊。扶手：使

17、用可以調節的扶手，使其可以支撐你的手臂，使得手臂更加靠近身體軀干。合適的調節應該;- 相距足夠寬，使得進出椅子比較容易；- 距離身體較近，在保持手臂靠近身體的同時，給手臂提供支撐；- 高度合適，這樣在使用的時候肩膀可以放松（坐在椅子里保持放松、舒適的狀態，調節扶手到合適的位置）； 基座：椅子應該有結實的、五個腿的基座。 （圖6）圖6 五個腿的基座確保椅子有腳輪，并且適合使用環境的地板類型。（圖7） 圖7 腳輪可以調節的辦公室座椅10 方案二：針對筆記本電腦使用的電腦桌：在滿足以上關于機體和人體之間的距離和角度要求的前提下，筆記本由于其體積的大小可以設置桌體支架，其高度和寬度要可以調節，保證使用

18、者的需求。如圖所示：11 設計小結：需要進一步研究的問題：椅子：由于人在保持坐姿的時候要在座椅上保持相當一段長的時間，這樣上半身的重量就集中在臀部及其肌肉上，使它們長時間收到壓迫。在操作者主觀的在一定時間內主動休息的基礎上，還可以將座椅的椅面做成凹陷的弧形，這樣身體的重量就可以分出一部分給座椅的支架。電腦的部件：對于電腦的各個零部件，包括各種線可以將桌面掏空，將這些雜物放在掏空的位置，再給該空格的蓋板上掏出一個加長的空槽，保證各類的線可以穿過其連接電腦，既保證了電腦的正常工作，又使電腦桌變得美觀。桌面：桌面在放置顯示器的區域進行可調節設置，可以根據操作者的操作使該部分桌面向上或向下提升或降落。桌體：將桌子與座椅結合起來，但將桌子放置在椅子的左方或右方，這樣人們可以根據工作習慣選擇偏向左方或右方工作，同時該桌體要可以旋轉，這樣當操作者在一