人因工程课件-第14章-人机界面设计.ppt

1、 第十四章第十四章 人机界面设计人机界面设计第一节第一节 人机界面设计概述人机界面设计概述1、三要素模型、三要素模型2、人机界面设计内容、人机界面设计内容n显示器显示器n控制器控制器n显示器控制器组合显示器控制器组合第二节 显示器设计 分类：视觉显示 听觉显示 触觉显示 三种显示方式传递的信息特征见表14-1。 表14-1 三种显示方式传递的信息特征显示方式传递的信息特征显示方式传递的信息特征视觉显示1.比较复杂、抽象的信息或含有科学技术术语的信息、文字、图表、公式等2.传递的信息很长或需要延迟者3.需用方位、距离等空间状态说明的信息4.以后有被引用的可能的信息5.所处环境不适合听觉传递的信息

2、6.适合听觉传递，但听觉负荷已很重的场合7.不需要急迫传递的信息8.传递的信息常需同时显示、监控听觉显示1.较短或无需延迟的信息2.简单且要求快速传递的信息3.视觉通道负荷过重的场合4.所处环境不适合视觉通道传递的信息触觉显示1.视、听觉通道负荷过重的场合2.使用视、听觉通道传递信息有困难的场合3.简单并要求快速传递的信息一、仪表显示设计一、仪表显示设计( (一一) )仪表的类型及特点仪表的类型及特点1.1.数字式显示数字式显示 n直接用数码来显示有关的参数或工作状态直接用数码来显示有关的参数或工作状态n特点特点n认读过程简单、直观。认读过程简单、直观。n认读速度快，精度高。认读速度快，精度高

3、。n不易产生视觉疲劳。不易产生视觉疲劳。n应用：计算器、电子表及列车运行的时间应用：计算器、电子表及列车运行的时间显示屏幕。显示屏幕。一、仪表显示设计一、仪表显示设计2.2.模拟式模拟式/ /刻度指针式刻度指针式显示显示n用模拟量（刻度和指针）来显示参数和状态。用模拟量（刻度和指针）来显示参数和状态。n特点：信息形象化、直观，并能给出偏差量，对于监特点：信息形象化、直观，并能给出偏差量，对于监控作业效果很好。控作业效果很好。n应用：汽车上的油量表、氧气瓶上的压力表。应用：汽车上的油量表、氧气瓶上的压力表。n按功能可分为按功能可分为4 4类：类： （1 1）读数用仪表：高度表、时速表）读数用仪表

4、：高度表、时速表 （2 2）检查用）检查用/ /警戒用：警戒用： （3 3）追踪用：）追踪用： （4 4）调节用：收音机调频显示）调节用：收音机调频显示一、仪表显示设计一、仪表显示设计（二）指针式仪表显示设计内容n刻度盘刻度盘n刻度线刻度线n标数标数n字符字符n刻度盘直径（圆形）刻度盘直径（圆形）n仪表的指针仪表的指针n针尖针尖n针体针体n针尾针尾n颜色颜色 （1）刻度线）刻度线n高度：长、中、短高度：长、中、短n宽度宽度n线间距线间距 1、仪表的刻度盘：刻度线、标数、字符、仪表的刻度盘：刻度线、标数、字符n高度、宽度、线间距计算：高度、宽度、线间距计算：n最大视距：最大视距：L (mm)n高

5、度：高度：n长刻度：长刻度： L90n中刻度：中刻度： L125n短刻度：短刻度： L200n宽度：宽度：L5000n间距：间距：n短刻度：短刻度： L600n长刻度长刻度； L50（2）标数）标数 1）刻度标数进级（）刻度标数进级（表表14-3） 2）递增方向的一般原则是：）递增方向的一般原则是：n顺时针顺时针n从左向右从左向右n从下向上从下向上3）刻度标数优劣比较参见）刻度标数优劣比较参见图图14-5，标数原则：，标数原则：n指针运动，标数直排；刻度盘运动，标数辐射定向排列指针运动，标数直排；刻度盘运动，标数辐射定向排列n最小刻度可以不标；最大刻度必须标注最小刻度可以不标；最大刻度必须标注

6、n指针在盘内，如果有空间，尽量标注外侧；指针在盘外，标指针在盘内，如果有空间，尽量标注外侧；指针在盘外，标注于内部注于内部n开窗式窗口要能显示被指数字及前后临近的数字开窗式窗口要能显示被指数字及前后临近的数字（3）字符（汉字、字母、数字）：形状、大小）字符（汉字、字母、数字）：形状、大小 n形状形状n字符多用直角或尖角形字符多用直角或尖角形n汉字采用宋体或黑体汉字采用宋体或黑体n不宜采用草体、小写字母和美术体字母不宜采用草体、小写字母和美术体字母n高度：高度：n可参考表可参考表14-4n 也可根据公式求得也可根据公式求得： 式中：式中：H为字符高度为字符高度(cm)；L为视距为视距(cm)。n

7、其他尺寸：根据高度其他尺寸：根据高度H确定，见确定，见图图14-3 200LH （4）刻度盘直径（圆形）刻度盘直径（圆形） 默雷尔推荐的圆形仪表最佳直径默雷尔推荐的圆形仪表最佳直径 ，参见，参见图图14-4 2、仪表的指针：针尖、针体、针尾、仪表的指针：针尖、针体、针尾 指针的设计直接影响认读的速度、准确指针的设计直接影响认读的速度、准确n常用指针形状：常用指针形状：针尖宽度：小于等于刻度标记针尖宽度：小于等于刻度标记指针长度：不遮挡刻度标记指针长度：不遮挡刻度标记指针的颜色：与背景颜色有明显的区别和指针的颜色：与背景颜色有明显的区别和 对比对比3、仪表的颜色、仪表的颜色 顺序顺序1 12 2

8、3 34 45 56 67 78 89 91010底色底色黑黑黄黄黑黑紫紫紫紫蓝蓝绿绿白白黑黑黄黄被衬被衬色色黄黄黑黑白白黄黄白白白白白白黑黑绿绿蓝蓝表表14-5 清晰的配色清晰的配色 盘面、刻度标记、数码、字符、指针的颜色匹配顺序顺序1 12 23 34 45 56 67 78 89 91010底色底色黄黄白白红红红红黑黑紫紫灰灰红红绿绿黑黑被衬色被衬色白白黄黄绿绿蓝蓝紫紫黑黑绿绿紫紫红红蓝蓝表表14-6 模糊的配色模糊的配色二、信号显示设计二、信号显示设计 n信号显示特征信号显示特征 n信号灯的形状和颜色信号灯的形状和颜色 n信号灯的亮度和环境信号灯的亮度和环境 二、信号显示设计二、信号显

9、示设计 1、信号显示特征、信号显示特征 ： 面积小、视距远、引人注目、简单明了、负载信面积小、视距远、引人注目、简单明了、负载信息有限息有限n作用：指示性、显示工作状态作用：指示性、显示工作状态n通常一种信号只表示一种状态或情况通常一种信号只表示一种状态或情况n设计依据：光学原理、人的视觉特征、人因工程学等设计依据：光学原理、人的视觉特征、人因工程学等二、信号显示设计二、信号显示设计 2、设计要点、设计要点n形状：形状：简单、明显，与所代表的含义有逻辑上的联系：简单、明显，与所代表的含义有逻辑上的联系：，！n颜色：颜色：利用颜色编码来表示某种含义和提高可辨性：红，利用颜色编码来表示某种含义和提

10、高可辨性：红，黄，绿黄，绿n亮度：亮度：不能太低也不能太高，并要考虑特殊气候条件。不能太低也不能太高，并要考虑特殊气候条件。n闪光信号性能优于固定信号闪光信号性能优于固定信号三、荧光屏显示设计三、荧光屏显示设计n显示特性显示特性n能显示图形、符号、信号，文字；能显示图形、符号、信号，文字；n能追踪显示，又能显示图文动态画面。能追踪显示，又能显示图文动态画面。n应用：图文电视屏幕、计算机高分辨率显应用：图文电视屏幕、计算机高分辨率显示器、示波器、彩超及雷达。示器、示波器、彩超及雷达。n目标状态对显示的影响目标状态对显示的影响 ： 1、亮度：、亮度：34.3cd/m2 2、呈现时间：、呈现时间：

11、0.5s满足基本要求，满足基本要求，2-3s效果最佳效果最佳 3、余辉、余辉 ：3-6S 4、目标的运动速度、目标的运动速度 5、目标的形态、目标的形态 ：大小、颜色：大小、颜色 6、目标与背景的关系、目标与背景的关系 ：亮度、颜色：亮度、颜色三、荧光屏显示设计三、荧光屏显示设计n屏面的形状与尺寸屏面的形状与尺寸 图14-7是操作者与荧光屏总体布是操作者与荧光屏总体布置的关系置的关系 四、标志符号设计四、标志符号设计 n 标志符号的要求标志符号的要求 采用与其含义相一致的图形；采用与其含义相一致的图形；可利用颜色、形状、图形、符号、文字进行编码可利用颜色、形状、图形、符号、文字进行编码，以提高

12、辨别速度和准确性；以提高辨别速度和准确性；不得使用过分抽象或人们难以接受的图形不得使用过分抽象或人们难以接受的图形尽量用图形符号尽量用图形符号代替文字说明，以减少判读时间，代替文字说明，以减少判读时间，使用简便；使用简便；尽量使用国际通用的标志符号；尽量使用国际通用的标志符号；与显示器和控制器有关的标志符号，要合理区分和与显示器和控制器有关的标志符号，要合理区分和布置，符合操作者的心理和动作特征；布置，符合操作者的心理和动作特征；避免环境背景产生视觉干扰。避免环境背景产生视觉干扰。四、标志符号设计四、标志符号设计n标志符号的知觉因素标志符号的知觉因素 设计标志符号要符合人的知觉特：设计标志符号

13、要符合人的知觉特： 1.形与基分明，如图14-8a所示 2.边界明显，如图14-8b所示 3.封闭 ，如图14-8c所示 4.简明 ，如图14-8d所示 5.完整 ，如图14-8e所示四、标志符号设计四、标志符号设计n标志符号的应用标志符号的应用 图形和符号在产品上的应用，有利于操作者迅速观察和辨认，提高操作着操作的准确性和工作效率。 图14-9为汽车上使用的图形符号为汽车上使用的图形符号 图形符号的国际标准化，将使其成为一种世界性语言，因此图形符号的国际标准化，将使其成为一种世界性语言，因此工业产品必须突破各国之间的文化障碍。工业产品必须突破各国之间的文化障碍。 图图14-10为电子产品上使

14、用的部分图形符号为电子产品上使用的部分图形符号 四、标志符号设计四、标志符号设计n标志符号的文字信息标志符号的文字信息 简短而明确简短而明确 使用短句子使用短句子 使用主动句使用主动句 使用肯定句使用肯定句 使用易懂文字使用易懂文字 按时序组句按时序组句 五、听觉显示设计五、听觉显示设计n利用示警信号（声音）来传达信息。利用示警信号（声音）来传达信息。n特点：可快速有效的传递简单和短促的信息，特点：可快速有效的传递简单和短促的信息，反应快、方向不受限制。反应快、方向不受限制。n应用：蜂鸣器、铃、角笛和汽笛、警报器应用：蜂鸣器、铃、角笛和汽笛、警报器n分类：分类：n音响及报警装置音响及报警装置n

15、言语显示器言语显示器(一一) 音响及报警装置音响及报警装置n蜂鸣器蜂鸣器 n铃铃n角笛和汽笛角笛和汽笛 n警报器警报器 (二二) 言语显示装置言语显示装置n特点：特点：更为细致、明确地指导操作者的各种操作更为细致、明确地指导操作者的各种操作行为。行为。n应用：应用：无线电广播、电视、电话、报话机、对话无线电广播、电视、电话、报话机、对话器、录音、放音的电声装置。器、录音、放音的电声装置。n设计应注意以下几点：设计应注意以下几点： 1. 语言清晰度语言清晰度 2. 语言的强度，见语言的强度，见图图14-11 3. 噪声对言语传示的影响噪声对言语传示的影响(三三) 听觉显示装置的选择原则听觉显示装

16、置的选择原则n音响显示选择原则音响显示选择原则 1）频率选择在噪声掩蔽效应最小的范围内。）频率选择在噪声掩蔽效应最小的范围内。 2）使用）使用断续的断续的或或变化的变化的信号，更能引起人的注信号，更能引起人的注意。最好组成视、听双重报警信号。意。最好组成视、听双重报警信号。 3）传播距离远和穿越障碍物时，应加大声波强）传播距离远和穿越障碍物时，应加大声波强度，使用较低的频率。度，使用较低的频率。 4）注意音响装置的多少，避免各信号间的相互）注意音响装置的多少，避免各信号间的相互干扰。干扰。(三三) 听觉显示装置的选择原则听觉显示装置的选择原则n言语显示装置的选择原则：言语显示装置的选择原则：

17、1）显示内容较多时，采用一个言语显示装）显示内容较多时，采用一个言语显示装置即可。置即可。 2）更适于指导检修和故障处理工作，引导）更适于指导检修和故障处理工作，引导操作者操作。操作者操作。 3）适用于追踪操作中。）适用于追踪操作中。 4）在非职业性的领域中，言语显示装置更）在非职业性的领域中，言语显示装置更符合人们习惯。符合人们习惯。第三节第三节 控制器设计控制器设计 控制器是人用以将信息传递给机器，控制器是人用以将信息传递给机器，或运用人的力量来开动机器，使之执行或运用人的力量来开动机器，使之执行控制功能，实现调整、改变机器运行状控制功能，实现调整、改变机器运行状态的装置。态的装置。 一、

18、控制器的分类一、控制器的分类n按操纵控制器的身体部位的不同按操纵控制器的身体部位的不同手动控制器手动控制器脚动控制器脚动控制器 n按功能可分为按功能可分为n开关类开关类n转换类转换类n调节类调节类n紧急开关类紧急开关类 n按控制器运动类别分为：按控制器运动类别分为：旋转控制器旋转控制器摆动控制器摆动控制器按压控制器按压控制器滑动控制器滑动控制器牵拉控制器牵拉控制器常用控制器的特征如表常用控制器的特征如表14-10所示。所示。曲柄手轮旋塞旋钮钥匙开关杆调节杆杠杆电键拨动开关摆动开关脚踏板按钮按键键盘手闸指拨滑块（形状传递）指拨滑块（摩擦传递）拉环拉手拉圈拉钮二、控制器的设计要求二、控制器的设计要

19、求 （一）控制器的编码（一）控制器的编码 1.形状编码形状编码 2.位置编码位置编码 3.大小编码大小编码 4.颜色编码颜色编码 5.标记编码标记编码 6.操作方法编码操作方法编码1、形状编码、形状编码 通过不同的形状和表纹，便于操作者辨认。通过不同的形状和表纹，便于操作者辨认。n 形状要与功能有逻辑关系，如图形状要与功能有逻辑关系，如图14-13n不用视觉不用视觉14-14，凭触觉准确分辨，凭触觉准确分辨n戴手套情况下戴手套情况下14-15 ，凭触觉准确分辨，凭触觉准确分辨2、位置编码、位置编码 通过位置安排来识别控制器（视觉通过位置安排来识别控制器（视觉/盲视定位）盲视定位）n按功能组合排

20、列按功能组合排列n控制、显示器具有相对应的位置控制、显示器具有相对应的位置n同种类型在相同位置，各区之间用位置、形同种类型在相同位置，各区之间用位置、形状、颜色、标记区分状、颜色、标记区分n重要控制器放在最佳控制范围内重要控制器放在最佳控制范围内3、大小编码、大小编码 通过尺寸大小来识别控制器。凭触觉识别能力低，故通过尺寸大小来识别控制器。凭触觉识别能力低，故与形状组合使用与形状组合使用4、颜色编码、颜色编码 不宜超过不宜超过1010种颜色，与形状、位置、大小组合使用。种颜色，与形状、位置、大小组合使用。5、标记编码、标记编码 通过标注图文符号或文字来识别控制器通过标注图文符号或文字来识别控制

21、器6、操作方法编码、操作方法编码 不同操作方法产生的运动视觉差异来识别。很少单独不同操作方法产生的运动视觉差异来识别。很少单独使用使用(二) 控制器的外形结构设计n大小：与使用目的和方法密切相关。大小：与使用目的和方法密切相关。图图14-16是手操纵控制器方式是手操纵控制器方式 n形状：便于使用，有利于对控制器的施力。形状：便于使用，有利于对控制器的施力。n对于手动控制器，其形状设计应考虑手的生理特点，如对于手动控制器，其形状设计应考虑手的生理特点，如图图14-17所示。所示。n形状的设计，应使在使用过程中，手腕尽量保持挺直状态，避形状的设计，应使在使用过程中，手腕尽量保持挺直状态，避免弯曲。

22、免弯曲。n指尖按压面指尖按压面凹形（按键的表面最佳形状？）凹形（按键的表面最佳形状？）n手掌按压面手掌按压面凸形凸形 (三) 设计适当的控制器的阻力：设计适当的控制器的阻力：n提高准确、平稳性、速度提高准确、平稳性、速度n提供反馈信息，判断是否执行提供反馈信息，判断是否执行n防止偶发启动防止偶发启动阻力类型阻力类型特特 性性使使 用用 举举 例例摩摩 擦擦 力力 运动开始时阻力最大，此后显著降低，可用以运动开始时阻力最大，此后显著降低，可用以减少控制器的偶发启动。但控制准确度低，不减少控制器的偶发启动。但控制准确度低，不能提供控制反馈信息能提供控制反馈信息开关、闸刀等开关、闸刀等弹性阻力弹性阻

23、力 阻力与控制器位移距离成正比，可作为有用的阻力与控制器位移距离成正比，可作为有用的反馈源。控制准确度高，放手时，控制器可自反馈源。控制准确度高，放手时，控制器可自动返回零位，特别适用于瞬时触发或紧急停车动返回零位，特别适用于瞬时触发或紧急停车等操作，可用以减少控制器的偶发启动等操作，可用以减少控制器的偶发启动键盘等键盘等粘滞阻力粘滞阻力 阻力与控制运动的速度成正比。控制准确度高、阻力与控制运动的速度成正比。控制准确度高、运动速度均匀，能帮助稳定的控制，防止控制运动速度均匀，能帮助稳定的控制，防止控制器的偶发启动器的偶发启动活塞等活塞等惯惯 性性 阻力与控制运动的加速度成正比例，能帮助稳阻力与

24、控制运动的加速度成正比例，能帮助稳定的控制，防止控制器的偶发启动。但惯性可定的控制，防止控制器的偶发启动。但惯性可阻止控制运动的速度和方向的快速变化，易引阻止控制运动的速度和方向的快速变化，易引起控制器调节过度，也易引起操作者疲劳起控制器调节过度，也易引起操作者疲劳调节旋钮等调节旋钮等表表14-11 控制器的阻力特性控制器的阻力特性 表表14-12 控制器的最小操作阻力控制器的最小操作阻力 控制器类型控制器类型最小阻力最小阻力/N/N手动按钮手动按钮2 28 8脚动按钮脚动按钮5.65.6（脚停留在控制器上）（脚停留在控制器上）17.817.8（脚不停留在控制器上）（脚不停留在控制器上）扳动开

25、关扳动开关2.82.8旋转选择开关旋转选择开关3.33.3旋旋 钮钮0 01.71.7曲曲 柄柄9 92222手手 轮轮 22 22手手 柄柄9 9脚脚 踏踏 板板417.8417.8（脚不停留在控制在控制器上）（脚不停留在控制在控制器上）4.54.5（脚停留在控制器上）（脚停留在控制器上）(四四) 避免控制器的偶发启动避免控制器的偶发启动（1 1）安装在陷入控制板的凹槽内；）安装在陷入控制板的凹槽内；（2 2）加保护罩；）加保护罩；（3 3）安装在不易被碰撞的位置；）安装在不易被碰撞的位置；（4 4）运动方向向着最不可能发生意外用力的方向；）运动方向向着最不可能发生意外用力的方向；（5 5）

26、操作者必须连续做两种操作运动，才能使控制器）操作者必须连续做两种操作运动，才能使控制器被启动，而后一种操作运动与前一种操作运动的方向被启动，而后一种操作运动与前一种操作运动的方向不同，以此将控制器锁定在位置上；不同，以此将控制器锁定在位置上；（6 6）一组控制器必须按正确的顺序操作时才能被启动，）一组控制器必须按正确的顺序操作时才能被启动，使控制器彼此之间具有连锁作用。如配电柜上的油开使控制器彼此之间具有连锁作用。如配电柜上的油开关和刀闸开关的操作顺序连锁；关和刀闸开关的操作顺序连锁；（7 7）适当增大控制器的操作阻力。）适当增大控制器的操作阻力。三、主要控制器的设计三、主要控制器的设计 控制

27、器的设计要充分满足操作者在产品使用控制器的设计要充分满足操作者在产品使用过程中能过程中能安全、准确、迅速、舒适安全、准确、迅速、舒适地操作。因而地操作。因而设计时应充分考虑操作者的设计时应充分考虑操作者的体形、生理、心理特体形、生理、心理特征征以及以及人的能力限度人的能力限度，使控制器的形状、大小等，使控制器的形状、大小等符合人因工程的要求。符合人因工程的要求。(一一) 手动控制器的设计手动控制器的设计n旋钮 ，如图14-18n按钮按钮 ，如图14-19n外表面形状：圆柱、方、椭圆、其他外表面形状：圆柱、方、椭圆、其他n用途：代码钮、功能钮、间隔钮用途：代码钮、功能钮、间隔钮n接触情况：接触式

28、、非接触式接触情况：接触式、非接触式n扳动开关 ，如图14-20n控制杆 ，如图14-21(二) 脚动控制器的设计n脚踏板，如图14-22、14-23、14-24 n脚踏钮，如图14-25 第四节第四节 控制控制显示组合设计显示组合设计 对于显示器和控制器的设计，不仅应使各自对于显示器和控制器的设计，不仅应使各自的性能最优，而且应使它们彼此之间的配合最的性能最优，而且应使它们彼此之间的配合最优。这种优。这种控制器与显示装置之间的配合称为控控制器与显示装置之间的配合称为控制制显示相合性显示相合性。控制器与显示器相合性好，。控制器与显示器相合性好，可减少信息加工和操作的复杂性；缩短人的反可减少信息

29、加工和操作的复杂性；缩短人的反应时间，提高人的操作速度，尤其是在紧急情应时间，提高人的操作速度，尤其是在紧急情况下，要求操作者非常迅速地进行操作时可减况下，要求操作者非常迅速地进行操作时可减少人为差错，避免事故的发生。少人为差错，避免事故的发生。 一、控制一、控制显示比显示比n控制器与显示器控制器与显示器位移大小的比例关系位移大小的比例关系，即是，即是指控制器的位移量与之相对应的显示器位移指控制器的位移量与之相对应的显示器位移量之比量之比(C/D)，可用来表示系统的灵敏度，可用来表示系统的灵敏度，如如图图14-26所示所示 n控制控制显示系统具有精调和粗调两种功能。显示系统具有精调和粗调两种功

30、能。C/D比的选择应考虑精调和粗调的时间，最比的选择应考虑精调和粗调的时间，最佳的佳的C/D比则是两种调节时间曲线相交处。比则是两种调节时间曲线相交处。这样可以使总的调节时间降到最低，如这样可以使总的调节时间降到最低，如图图14-27所示。所示。 二、控制、控制显示的空间相合性显示的空间相合性 n空间相合性：在空间位置关系上的配合一致性空间相合性：在空间位置关系上的配合一致性n空间相合性直接空间相合性直接影响系统的效率影响系统的效率。n恰帕尼斯恰帕尼斯(Chapanis)等人于等人于1959年曾用煤气炉的年曾用煤气炉的四个灶眼作为显示器，煤气开关作为控制器，研究四个灶眼作为显示器，煤气开关作为

31、控制器，研究了控制器与显示器的空间相合性。共试验了四种不了控制器与显示器的空间相合性。共试验了四种不同的位置配置关系，如同的位置配置关系，如图图14-28所示。所示。 三、控制三、控制显示的运动相合性显示的运动相合性n运动相合性：在运动方向上的一致性运动相合性：在运动方向上的一致性n控制器的运动方向与显示器或执行系统的运动控制器的运动方向与显示器或执行系统的运动方向在逻辑上一致，符合人的习惯定势，即控方向在逻辑上一致，符合人的习惯定势，即控制制显示的运动相合性好，对于显示的运动相合性好，对于提高操作质量、提高操作质量、减轻人的疲劳，尤其是对于防止人紧急情况下减轻人的疲劳，尤其是对于防止人紧急情

32、况下的误操作，具有重要的意义。的误操作，具有重要的意义。图图14-29是控制是控制器与显示器运动相合性的示例。器与显示器运动相合性的示例。 第五节第五节 累积损伤疾病与工具的设计累积损伤疾病与工具的设计一、累积损伤疾病及其原因一、累积损伤疾病及其原因 1. 受力受力 2. 重复重复 3. 姿势姿势 4. 休息休息二、与手有关的累积损伤疾病二、与手有关的累积损伤疾病 n人手是由骨、动脉、神经、韧带和肌腱等组成人手是由骨、动脉、神经、韧带和肌腱等组成的复杂结构，如的复杂结构，如图图14-30所示。手部的动作状所示。手部的动作状态见态见图图14-31。当使用设计不当的手握式工具。当使用设计不当的手握

33、式工具时，会导致多种累积损伤疾病，如腱鞘炎、腕时，会导致多种累积损伤疾病，如腱鞘炎、腕道综合症、腱炎、滑囊炎、滑膜炎、痛性腱鞘道综合症、腱炎、滑囊炎、滑膜炎、痛性腱鞘炎、狭窄性腱鞘炎和网球肘等。炎、狭窄性腱鞘炎和网球肘等。 三、手握式工具设计原则三、手握式工具设计原则n避免静肌负荷，如避免静肌负荷，如图图14-32所示所示n保持手腕伸直保持手腕伸直 ，如，如图图14-33所示所示n使组织压迫最小使组织压迫最小 ，如，如图图14-34所示所示n减小手指的重复活动减小手指的重复活动 ，如，如图图13-35所示所示复习思考题复习思考题1什么是人机界面？人机界面设计的内容与依据是什么？什么是人机界面？

34、人机界面设计的内容与依据是什么？2显示器有哪几种形式？并简述各自的应用特点。显示器有哪几种形式？并简述各自的应用特点。3在设计言语显示装置时应注意哪些问题在设计言语显示装置时应注意哪些问题?4控制器为何要进行编码？简述常用编码方式的优缺点。控制器为何要进行编码？简述常用编码方式的优缺点。5简述控制器偶发启动的原因与防范措施。简述控制器偶发启动的原因与防范措施。6什么是控制什么是控制显示的相合性？它有何重要意义？显示的相合性？它有何重要意义？7什么是控制什么是控制显示显示(C/D)比？设计时应如何选择比？设计时应如何选择C/D比？比？8什么是累积损伤疾病？常见的累积损伤疾病有哪些？并与哪些因什么

35、是累积损伤疾病？常见的累积损伤疾病有哪些？并与哪些因素有关？素有关？9与手有关的累积损伤疾病有哪些？与手有关的累积损伤疾病有哪些？10简述手握式工具设计的原则。简述手握式工具设计的原则。图14-3返回图14-4返回图14-5 好好 不不 好好 好好 不不 好好返回图14-7返回图14-8返回图14-9返回图14-10返回图14-11返回图14-12返回曲柄手轮旋塞旋钮钥匙开关杆调节杆杠杆电键拨动式开关摆动式开关脚踏板钢丝脱扣器按钮按键键盘手闸指拨滑块（形状传递）指拨滑块（摩擦传递）拉环拉手拉圈拉钮图14-13返回 a) b) c) d) e) f) g) h) i)图14-14 a)多倍旋转旋

36、钮 b) 圆形、多边形旋钮 c) 部分旋转旋钮 d)定位指示旋钮返回图14-15A、360度以上连续或频繁转动， 钮偏转角度位置不具有重要信息意义B、调节范围不超过或极少超过360度 钮偏转角度位置可提供重要信息C、调节范围不超过360 钮偏转角度位置可提供重要信息 如：指示刻度或状态返回图14-16a) 手指接触 b)手接触 c) 双指捏住 d)三指捏住 e) 手抓住 f)手握住返回图14-17返回适合用力时间较长的操作适用于瞬间操作或施力不大的情况图14-18 a) b) c) d)返回圆形多边形指针式转盘式旋钮的大小： 保证接触面积足够 （一般直径5cm最佳）钮帽表面： 做成齿纹，避免打滑 图14-19 a) b) c) d) e) f)返回图14-20返回图14-21返回图14-22返回图14-23返回以鞋跟为转轴的踏板图14-24返回脚悬空踏板图14-25返回图14-26返回图14-27返回图14-28返回图14-29返回图14-30返回图14-31返回图14-32 a）直杆式电烙铁）直杆式电烙铁 b）弯把式电烙铁）弯把式电烙铁 返回图14-33返回图14-34返回图14-35返回