1、新型電腦桌人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)【摘 要】：探討了電腦桌設(shè)計(jì)中要解決的實(shí)際問(wèn)題，如桌面高度的選擇依據(jù)、顏色、材料的確定以及電腦在使用過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題，結(jié)合安全人機(jī)工程學(xué)中的有關(guān)知識(shí)，以及人的主要尺寸，對(duì)電腦桌進(jìn)行評(píng)估及改進(jìn)，使其更安全、更舒適、更適合于人的使用?！娟P(guān)鍵詞】： 大學(xué)生；電腦桌；人機(jī)工程學(xué)；設(shè)計(jì)；顏色；材料Ergonomic design of new computer desk【Abstract】 This paper discusses the practical problems to be solved in computer desk design, such as the c

2、hoice of desktop height, the color, the determination of materials and the problems that the computer should pay attention to in the course of using computer. Combining the knowledge in safety ergonomics, As well as the main size of the computer desk for evaluation and improvement, making it more se

3、cure, more comfortable, more suitable for human use.【keywords】college; computer desk;  human engineering; design; color; materials概 述 當(dāng)今時(shí)代，電腦在人們的生活、學(xué)習(xí)和工作中受到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，電腦成為每個(gè)家庭書(shū)房中不可或缺得部分。大家會(huì)認(rèn)真細(xì)致地精挑細(xì)選，貨比三家然后選擇最適合自己的電腦。但是卻往往忽視了選購(gòu)電腦桌的重要性。本文主要通過(guò)人機(jī)工程學(xué)理論，從尺寸、色彩、材料方面對(duì)大學(xué)生電腦桌選擇進(jìn)行綜合考慮，通過(guò)查閱相關(guān)資料、訪談

4、等各種手段,分析并研究了使用者在使用過(guò)程中存在的問(wèn)題,獲得了大家對(duì)電腦桌的一些看法和意見(jiàn)。并根據(jù)大學(xué)生的生理特點(diǎn),從人機(jī)工程學(xué)的角度計(jì)算出適合學(xué)生使用的電腦桌相關(guān)功能尺寸, 并對(duì)作業(yè)環(huán)境進(jìn)行分析,為電腦桌的設(shè)計(jì)提供參考。1   調(diào)查問(wèn)卷、訪談及分析 通過(guò)本人和同學(xué)們對(duì)電腦桌的使用訪談（附錄一），此次調(diào)查問(wèn)卷主要是針對(duì)大 學(xué)生設(shè)計(jì)了 問(wèn)卷, 目的在于更加全面地了 解大家對(duì)學(xué) 生電腦桌的意見(jiàn)及建議。學(xué)生的問(wèn)卷總共有 1 00 份,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)問(wèn)卷的方式，經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析：

5、0;( 1 )70 % 調(diào)查者對(duì)現(xiàn)在所使用的電腦 桌不太滿意, 有50% 認(rèn)為桌面高度存在問(wèn)題, 使 用起來(lái)不舒服，并反應(yīng)電腦桌幅面設(shè)計(jì)偏窄, 使用空 間不夠，一般書(shū)籍和電腦會(huì)同時(shí)使用，作為一個(gè)完整地書(shū)桌，需要滿足多方面的需求，一般的電腦桌都只是由安放電腦的地方，沒(méi)有設(shè)計(jì)專門的相應(yīng)的書(shū)架和書(shū)桌，造成書(shū)本的隨處亂放，尋找時(shí)間過(guò)多，降低工作效率。大多數(shù)人上網(wǎng)一小時(shí)左右，就會(huì)出現(xiàn)眼部疲勞，手腕酸軟的諸多不適現(xiàn)象。在普通桌椅上操作電腦，人的手腕和前臂是懸空的，造成身體的不適和精神上的疲憊。 (

6、 2 ) 調(diào)查顯示, 對(duì)于電腦桌的桌面顏 色, 54% 的調(diào) 查者 喜 歡簡(jiǎn)單穩(wěn)重的電腦桌, 有39 % 喜歡桌面是木材的本原色。62% 放置顯視器的桌面位置不是偏高就是偏低。 (3)  在電腦桌的附加功能方面,  89 % 的調(diào)查者認(rèn)為電腦桌的高度應(yīng)該能夠自由調(diào) 節(jié), 根據(jù)不 同的使 用者身體 尺寸, 調(diào)節(jié)出不同的電腦桌高 度

7、; 46 % 的人認(rèn)為電腦桌桌緣應(yīng)該加上軟墊。 調(diào)查訪談中, 很多人認(rèn)為, 電腦 桌取材應(yīng)該 以環(huán)保、對(duì)身體無(wú)傷害的材料為主。（4）使用電腦的時(shí)候，電腦桌面設(shè)計(jì)得過(guò)窄，往往離電腦屏幕很近，保證不了操作者看顯視屏的視距，從而導(dǎo)致眼睛的過(guò)度疲勞，引起近視。發(fā)現(xiàn)電腦桌在使用過(guò)程中存在以下問(wèn)題：（5）有相當(dāng)一部分電腦桌的鍵盤托板設(shè)計(jì)過(guò)小，使鼠標(biāo)只能放在桌面上進(jìn)行操作。此時(shí)如果鍵盤托板的高度是合適的，那么鼠標(biāo)的高度就太高，操作時(shí)容易導(dǎo)致腕部和肘部的肌肉疲勞和疼痛。 （6）電腦旁放置水杯，操作電腦時(shí)稍不注意水杯就會(huì)倒

8、掉，經(jīng)常造成不必要的麻煩。 很多人都會(huì)在電腦旁放上臺(tái)燈，會(huì)造成不必要的炫目，影響眼睛，影響工作。 2電腦桌的改進(jìn)（1）電腦椅依據(jù)人因工程學(xué)原理設(shè)計(jì)，通過(guò)調(diào)整椅面的高度，椅子的扶手可以與桌子的表面保持在同一水高度， 在操作電腦時(shí)，使人的前臂、手腕時(shí)刻處于受支撐的狀態(tài)。因?yàn)樵谄胀ㄗ酪紊喜僮麟娔X，人的手腕和前臂是懸空的，因而肌肉時(shí)刻處于緊張狀態(tài)。有了合適的肘部支撐之后可以使人體保持合理的操作坐姿，即能采取直立或稍向前傾的坐姿，避免了彎腰駝背，對(duì)某些桌面作業(yè)還可以采用稍向后傾的坐姿，舒服地依靠在座椅的靠背上。（2）操作者有多種可供選擇的坐姿，可以經(jīng)常變換姿勢(shì)以減輕疲勞。合

9、適的肘部支撐不僅使坐姿端正、穩(wěn)定，同時(shí)也使桌面作業(yè)更加規(guī)范。使用者還可以根據(jù)需要調(diào)整椅子的傾斜角度。電腦椅最大限度地滿足了人體對(duì)舒適度的需求，對(duì)手臂和身體起到了直接的保護(hù)作用， 把工作變成愜意休閑。 （3）人體在坐姿時(shí)，屬于靜態(tài)作業(yè)，而人體只有在不斷活動(dòng)中才能減少局部肌肉的持續(xù)收縮，從而減少背椎板的內(nèi)壓。所以，為減少身體的肌肉疲勞，電腦椅的設(shè)計(jì)應(yīng)允許人體在工作中變換不同姿勢(shì)，因此桌面下面不設(shè)計(jì)抽屜，可以使腿部有足夠的活動(dòng)空間，以便人們變換姿勢(shì)，消除疲勞。 （4）椅子的后部較高，可以給頭部也有一個(gè)支撐。因?yàn)槿藗冮L(zhǎng)時(shí)間坐在電腦桌前面的時(shí)候，勁部肯定會(huì)發(fā)生疲勞，所以為了

10、讓勁部得到充分得休息，防止出現(xiàn)頸椎病等，就在設(shè)計(jì)了這一個(gè)部件，防止因長(zhǎng)時(shí)間用電腦之后的頭部酸痛。 （5）為了給人體尺寸不同的人都能把雙腳自然垂直，必要時(shí)地有支撐物，就在桌子的底下設(shè)計(jì)了一個(gè)可以根據(jù)不同人的要求而可以調(diào)節(jié)高度的墊腳板，墊腳板的最主要的功能時(shí)是為了減緩?fù)炔繅毫Α?#160;（6）可推拉的鍵盤托板，可以根據(jù)個(gè)人的需要打開(kāi)或收起來(lái)，并且此時(shí)手肘也可以直撐在鍵盤托板上，使人感到方便舒適。 （7）考慮到人體尺寸差異以及各種坐姿的差異以及人們坐著的時(shí)候，經(jīng)常改變姿勢(shì)對(duì)人體健康有力，因此座椅應(yīng)當(dāng)適合各種坐姿勢(shì)，設(shè)計(jì)座面的高度，靠背的角度，頭靠的角度，墊腳板的角度在一定范圍內(nèi)

11、可調(diào)。 （8）椅面的材料選用毛料，透氣性好且不打滑，椅面前緣呈圓弧曲面，增加臀部的舒適感?？紤]不同溫度下的舒適程度，配以不同的椅面材料。（9）電腦作業(yè)時(shí)人體坐姿分析人在坐姿時(shí)，身體的脊柱會(huì)由站立時(shí)的直形向拱形變化。這是因?yàn)樽藭r(shí)骨盆向后方傾轉(zhuǎn)，從而使背下端的骶骨也傾轉(zhuǎn)所致。這樣就使得人脊柱的椎間盤受到了很大的壓力，從而導(dǎo)致腰痛等疾病。所以在椅子的背面采用模擬人體的“S”型曲線，給人的腰部以一個(gè)支撐。以避免發(fā)生以上不好的情況。 （10）考慮在電腦桌的旁邊設(shè)計(jì)一個(gè)書(shū)架桌。  3人機(jī)工程學(xué)方面確定電腦桌尺寸3.1桌面長(zhǎng)度，寬度的確定3.1.1人的水平作業(yè)域方面

12、：水平方向：最大作業(yè)域?yàn)?500mm，正常雙手作業(yè)域?yàn)?194mm。 垂直方向：最大作業(yè)域?yàn)?08mm，正常雙手作業(yè)域?yàn)?94mm。項(xiàng)目百分位數(shù)男（尺寸）女（尺寸）尺寸平均值設(shè)計(jì)依據(jù)坐高50908855881.5電腦桌高度設(shè)計(jì)依據(jù)坐姿眼高50798739768.5坐姿肘高50263+413251+382654.51電腦桌高度設(shè)計(jì)依據(jù)2容膝空間設(shè)計(jì)依據(jù)（地面到鍵盤高度）小腿加足高50坐姿大腿厚度95151151151坐姿膝高95532493512.5表一坐姿人體尺寸參考（單位：mm）項(xiàng)目男（尺寸）女（尺寸）尺寸平均值設(shè)計(jì)依據(jù)最大肩寬469438453.5電腦桌寬度設(shè)計(jì)依據(jù)臀寬33434

13、6340坐姿兩肘間寬489378433.5電腦桌長(zhǎng)度設(shè)計(jì)依據(jù)坐姿臀寬355382368.5表二人體水平尺寸參考（單位：mm）3.1.2人的視距方面：      人的最有效視野區(qū)為以水平線向上為30度，向下為40度，以鼻為中心左右各15度的范圍內(nèi)，其中以在3度以內(nèi)為最佳視覺(jué)區(qū)。人眼的最佳視線在站立時(shí)往往低于水平線10度，在坐勢(shì)時(shí)則為15度。         現(xiàn)在大學(xué)生主要用的是14寸的筆記本電腦，它的高度大約是276mm，一般為了散熱都裝有散熱器大

14、約50mm，顯示屏邊緣高度共40mm。 人眼與視屏應(yīng)保持一定距離，以保證不受電子射線的傷害。屏面的大小在水平方向和垂直方向與人眼成不大于30度的夾角，屏幕邊長(zhǎng)約為305mm，此時(shí)的視距最小為( 305  2tan15 ) ×569mm。屏幕越大視距應(yīng)越遠(yuǎn)，一般情況下取為710 760mm,這樣才不會(huì)因?yàn)榻?jīng)常進(jìn)行電腦的操作而影響到我們的視力。      將上面所述人的水平作業(yè)域，和人的視野區(qū)相結(jié)合，得出電腦桌的桌寬。 3.2桌面高度的確定 

15、;   無(wú)論是寫字臺(tái)、課桌的高度，還是電腦桌上鍵盤與鼠標(biāo)的高度，都應(yīng)與人在坐姿時(shí)的肘部等高或稍低，只有這樣才能最大限度地降低對(duì)腰背、頸部肌肉和手肌腱鞘等部位帶來(lái)的損傷，而顯示器的上方也不應(yīng)高于坐姿的眼睛水平視線，否則造成視力下降。顯示器一般都放在桌面的,所以顯示器的放置就決定了桌面高度。顯示器的上緣或屏幕文字最上端應(yīng)與人的水平視線等高或略低,過(guò)高時(shí)需要不時(shí)仰頭,使頸部伸展。而過(guò)低時(shí)又要頸部?jī)A斜而加大了屈頸力矩使人在相同時(shí)間內(nèi)更易疲勞,并引起頸部不適。表一給出的我國(guó)男女坐姿時(shí)人眼的高度,取功能修正值,著裝修正取為3mm,放松坐姿時(shí)眼高修正值取為40mm 。

16、  大學(xué)生常用電腦14英寸顯示屏,取顯示器屏幕下部邊框的厚度大約在100mm左右（筆記本散熱裝置）。則桌面高度=坐姿眼距地高著裝修正姿勢(shì)修正屏幕邊長(zhǎng)屏幕下部邊框厚度,男性從第5百分位到95百分位,則大約桌面的高度范圍變化從1132 305340 100 = 690 、1295305340100 = 853，即690 853mm;女性為1037305340100 = 595 、1189 305 3 40100 = 74

17、7，即595747mm 。按照平均原則,以女性第50百分位的眼高為依據(jù),則大約桌面的高度為679mm。3.3保持正確坐姿和手部姿勢(shì)減少疲勞： （1）大腿與腰，大腿與小腿應(yīng)保持90度彎曲；（2）上臂和前臂彎曲的弧度要保持在70-135度；手腕和前臂呈一條直線，避免手腕緊張。 （3）前臂、手腕和手盡量維持在同一條直線和同一高度。  （4）不要讓手臂懸空。最好使用手臂支撐架，可以放松肩膀的肌肉，使整條手臂肌肉不緊繃。（5）使用鍵盤時(shí)手腕盡量是平的（既不仰屈，也不下折）和直的（既不向左邊扭，也不向右邊扭）。  （6）在使用鼠標(biāo)時(shí)，上

18、臂和肘是盡量靠近身體的，盡量放松的避免過(guò)度前伸。在使用鼠標(biāo)時(shí)手腕盡可能是直的。4電腦桌顏色的選擇 色彩對(duì)人的心理有著直接影響，單調(diào)的顏色會(huì)很容易讓人產(chǎn)生視覺(jué)疲勞，而過(guò)大的色彩反差也同樣會(huì)令人視覺(jué)難受。色彩對(duì)人們良好生活環(huán)境的營(yíng)造是至關(guān)重要的，甚至?xí)绊懫湫愿竦男纬?。長(zhǎng)時(shí)間對(duì)著同一種顏色會(huì)產(chǎn)生視覺(jué)疲勞，所以電腦桌的顏色要與墻壁的顏色對(duì)比度稍大，可以使眼睛得到休息。正確選擇顏色，有益于視覺(jué)、生理、心理、功效、安全。電腦桌顏色的選擇可以根據(jù)使用者的需求和個(gè)人愛(ài)好來(lái)定，而銀白色應(yīng)為最符合安全人機(jī)工程學(xué)要求。電腦桌的顏色，自然與主人的喜好有關(guān)，不過(guò)也應(yīng)保持其與室內(nèi)環(huán)境的色彩協(xié)調(diào)。不但要滿足人生

19、理的需求。還要滿足人的審美需求。由于電腦屏幕較亮，若工作性質(zhì)要求視線要在屏幕與桌面文件間來(lái)回轉(zhuǎn)換，為了避免眼睛因明暗適應(yīng)帶來(lái)的誤差和注意力的分散，桌面色彩和屏幕色彩明度對(duì)比不易太大，否則易引起視覺(jué)疲勞，桌面宜采用白、淺蘭、淺灰等柔和的淺色調(diào)，這也與目前的家居環(huán)境或辦公環(huán)境的淺色調(diào)相協(xié)調(diào)。以免造成目眩，產(chǎn)生視覺(jué)疲勞。5材料的選擇  對(duì)于裝飾材料主要使用環(huán)保，無(wú)毒，無(wú)污染的綠色材料，盡量選擇以天然實(shí)木為主，市場(chǎng)上多選用松木。盡量避免使用玻璃，陶瓷等材料，這些易碎材料很容易傷害人身安全。對(duì)于中小學(xué)生家具基材 和裝飾 材料主 要使用 環(huán)保、無(wú)

20、毒、 無(wú)污染的綠色材料。家具基材盡量選擇以天然實(shí)木為主,  如目 前市場(chǎng)多選用松木為制造 兒童家 具材料。人造板等 材料不 可 避免地會(huì)釋放有害氣體, 并且釋放期會(huì)長(zhǎng) 達(dá)數(shù)年, 應(yīng)盡量少用。 盡量避免使用玻璃、陶瓷 等材料, 這些 易碎材 料很容 易傷害 兒 童, 特殊需要可以用有機(jī)玻璃代替普通玻 璃。優(yōu)先推薦使用ABS工程塑料(即PCABS，在化工業(yè)的中文名字叫塑料合金)、楠

21、木。6輔助設(shè)計(jì) （1）完善電腦桌的使用功能，細(xì)部處理都必須加以精心設(shè)計(jì)和安排。（2）由于電腦設(shè)備有配線要求，預(yù)留開(kāi)口及足夠的空間，且保證其安全性，而在桌面設(shè)置預(yù)留走線孔和插座盒等都是很好的方式，這樣使用環(huán)境，安全又整潔。桌子邊緣部分應(yīng)圓弧形，防劃傷，材料綠色環(huán)保。（3）確保在上機(jī)中需要參照的紙質(zhì)文檔被放在盡量靠近顯示器的位置，并和顯示器有相近的傾斜角。 7最終設(shè)計(jì)成果 我設(shè)計(jì)的電腦桌面高度不宜過(guò)高也不能太低，人機(jī)分析： 桌面高度不宜過(guò)高也不能太低，因此需要選用中身材百分位（50）來(lái)計(jì)算桌面的高度。 桌面高度：1678×7/1730（功

22、能修正量）50（心理修正量），取770； 桌面長(zhǎng)度：450（鍵盤長(zhǎng)度）80（修正量）180（主機(jī)箱寬度）40（修正量）150（桌腿空間），取900； 桌面寬度：400（顯示器厚度）100（功能修正量）100（心理修正量），取600； 桌下空間的設(shè)計(jì)應(yīng)選用大百分位來(lái)計(jì)算桌下空間：1775×1/350（修正量）,取640； 放置主機(jī)箱長(zhǎng)：460（主機(jī)箱長(zhǎng)度）100（修正量），取560。結(jié)束語(yǔ)電腦現(xiàn)已成為大學(xué)生以及所有人的生活必需品，而電腦桌既是電腦的依托，符合人體尺寸的電腦桌才是最適合的，人們?cè)谟秒娔X桌的時(shí)候才會(huì)舒服。通過(guò)此次學(xué)習(xí)安全人機(jī)，以及關(guān)于

23、電腦桌的各種數(shù)據(jù)，以及在測(cè)量評(píng)價(jià)方面更加了解自己生活的環(huán)境。將人因工程學(xué)原理加以運(yùn)用,進(jìn)而分析和設(shè)計(jì)出電腦桌椅，可以看出來(lái)人因工程學(xué)的應(yīng)用的重要性,他和我們的生活密切相關(guān)。參考文獻(xiàn)：1陳士俊.產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)原理與方法M北京：中國(guó)勞動(dòng)保障出版社，20072張力，廖可兵主編安全人機(jī)工程學(xué)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1992.3寧紹強(qiáng)，唐克兵.產(chǎn)品的人性化設(shè)計(jì)J.桂林電子工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2003，23（3）：63-67.4陳鴻俊.道是無(wú)“情”卻有“情”設(shè)計(jì)“人性化”探微J.南京藝術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2001，（16）：7-10.5丁玉蘭.人機(jī)工程學(xué)（修訂版）M.北京：北京理工大學(xué)出版社，1999.6曹云飛,段海燕

24、,穆亞平.基于人機(jī)工程學(xué)學(xué)生電腦桌設(shè)計(jì)J.附錄一調(diào)查問(wèn)卷     調(diào)查人數(shù)：100人                        調(diào)查方式：網(wǎng)絡(luò)問(wèn)卷 一、外觀方面 1、您的電腦桌是什么形狀（  ） A  圓形   &#

25、160;       B 方形          C  三角形      D 其它 2、您喜歡看起來(lái)穩(wěn)重還是柔美的電腦桌（  ） A  穩(wěn)重           

26、;B  柔美 3、 你喜歡什么樣的電腦桌桌面面積（  ） A  大             B  中            C  小 二、功能方面 5、您是否喜歡電腦桌面上帶有書(shū)架（  ）&

27、#160;A  喜歡           B  不喜歡        C  一般 6、 你是否喜歡電腦桌下面的空間有柜子或書(shū)架（  ） A  喜歡           B 

28、; 不喜歡        C  一般 7、您是否喜歡電腦桌有帶有附加桌子（  ） A  喜歡           B  不喜歡        C  一般  8、 你是否喜歡電腦桌帶有抽屜 （  ） A