人体工程学/中国高等院校“十二五”精品课程规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

编辑推荐

　　

　　人体工程学研究是科技发展对人类关注的结果，已经成为设计领域较为重要的参照因素。《中国高等院校“十二五”精品课程规划教材：人体工程学》是根据人体工程学的诞生、发展脉络来讲述设计中对于人体工程学的应用方法。书中内容框架清晰明确，按照从理论到实践的顺序，将人体工程学的理论与实践进行了详细的讲述与分析，其中涉及到在室内设计原理、建筑设计原理、无障碍设计、人性化设计等领域的应用和发展，为设计师提供了完整的理论数据与参考资料，是一本理论与实践相结合的专业书籍。

内容简介

《人体工程学/中国高等院校“十二五”精品课程规划教材》分为五个章节，对人体工程学进行了全面详细的讲解。第一章主要对人体工程学的基本概念进行了介绍；第二章主要对人体尺度的基本概念进行了介绍，讲述了人体的尺度、人体活动、人体重心、人体作业效率等方面的内容；第三章主要对人体与家具的基本概念进行了介绍；第四章主要对人体的感知觉系统进行了详细介绍，也是《人体工程学/中国高等院校“十二五”精品课程规划教材》中较为重点的内容，对人和环境的关系、感觉和直觉、视觉与环境等方面进行了讲述，；第五章从人的心理行为和社会生活的基本概念入手，将其与社会环境、空间环境相联系，引申出无障碍设计的重要性。

内页插图

目录

Chapter 1
科技与使命——人体工程学概论
1.1 人体工程学简介
1.2 人体工程学的发展历史
1.2.1 人体工程学的萌芽
1.2.2 人体工程学的形成和发展
1.2.3 学术团体和专业教育
1.3 人体工程学研究的对象和目的
1.3.1 人机系统
1.3.2 人机界面
1.3.3 人体工程学与其他相关学科的关系
1.3.4 人体工程学的应用领域
1.4 人体工程学的定义
1.5 人体工程学研究的主要内容
1.6 人体工程学的研究方法
1.6.1 人体测量法
1.6.2 询问法
1.6.3 实验法
1.6.4 观察法

Chapter 2
数字世界——人体与尺寸
2.1 人体尺寸
2.1.1 人体测量简史和方法
2.1.2 人体尺寸的分类
2.1.3 人体尺寸的差异
2.1.4 人体尺寸的比例关系
2.1.5 尺寸数据的选择与修正
2.1.6 百分位的选择与应用
2.1.7 残疾人
2.2 人体活动
2.2.1 肢体活动范围与作业域
2.2.2 人体的活动空间
2.3 重心问题
2.4 人体施力
2.4.1 肢体运动出力
2.4.2 静态肌肉施力
2.5 人体作业效率

Chapter 3
工作与生活——人体与家具
3.1 工作面的高度
3.1.1 站立作业
3.1.2 坐姿作业
3.1.3 坐立交替式作业
3.1.4 斜作业面
3.2 座位的设计
3.2.1 坐姿的解剖学和生理学
3.2.2 座位的功能尺寸
3.2.3 坐垫与靠垫
3.2.4 侧面轮廓
3.2.5 工作椅的设计
3.3 卧具的设计
3.3.1 睡眠的生理特征
3.3.2 床的尺寸
3.3.3 床面材料
3.4 休闲文化
3.4.1 疲劳与恢复
3.4.2 休息与休闲
3.4.3 休闲文化与城市文明
3.4.4 休闲文化的营造

Chapter 4
对话与窗口——人体的感知觉系统
4.1 人和环境的关系
4.1.1 环境的涵义与构成
4.1.2 人和环境的交互作用
4.2 感觉和知觉
4.2.1 感觉
4.2.2 知觉
4.2.3 人体舒适性
4.3 视觉与视觉环境设计
4.3.1 视觉器官
4.3.2 视觉特性
4.3.3 光线与视觉
4.3.4 色彩与视觉
4.3.5 形态与视觉
4.3.6 质地与视觉
4.3.7 空间与视觉
4.3.8 视觉环境设计
4.4 听觉与听觉环境设计
4.4.1 听觉特性
4.4.2 听觉环境设计
4.5 触觉与触觉环境
4.5.1 触觉器官
4.5.2 触觉与环境
4.5.3 振动觉与隔振
4.5.4 温度觉与室内热环境
4.5.5 材质与肌理
4.5.6 压力与痛觉

Chapter 5
内在与外在——人的心理行为和文化生活
5.1 人的心理、行为与环境的关系
5.1.1 行为多样性与环境多样性
5.1.2 心理、行为在环境中的表现
5.2 心理与空间环境
5.2.1 环境心理学
5.2.2 认知
5.2.3 心理空间
5.2.4 幽闭恐惧和恐高症
5.3 行为与空间环境
5.3.1 环境行为学
5.3.2 行为特征
5.3.3 人的行为习性
5.3.4 人的行为模式与空间分布
5.3.5 行为与空间尺度
5.3.6 人在空间中的定位
5.3.7 空间环境与人际交流
5.4 无障碍设计
5.4.1 无障碍设计的概念与标准
5.4.2 无障碍设计的基本思想

现代工业设计中的人体工学应用：人机系统优化与设计策略 本书籍聚焦于现代工业设计领域中，如何将人体工程学原理系统化地融入产品、环境和工作系统的设计流程中，以实现人机系统的最佳匹配与效能提升。 本书旨在为工业设计师、人机工程学研究者、产品开发工程师以及相关专业的学生提供一套全面、深入且实践性强的理论框架与技术指导。我们深知，优秀的设计不仅仅是美学上的成功，更是功能性、安全性、舒适性和可操作性的完美结合。本教材立足于当前科技快速发展和用户需求日益多元化的背景，探讨如何通过科学的人体测量学、生物力学、心理学以及环境生理学的知识，来指导从概念设计到最终产品实现的全过程。 第一部分：人体工程学基础与设计哲学 本部分为全书的理论基石，详细阐述了人体工程学（Ergonomics）的定义、发展历程及其在当代设计中的核心地位。 第一章：人体工程学导论 1.1 人体工程学的多学科交叉本质： 探讨人体工程学如何整合了工程学、心理学、生理学、社会学和医学等多学科知识，形成一个统一的系统优化方法论。 1.2 设计中的人类因素： 阐述“以人为中心的设计”（Human-Centered Design, HCD）理念，强调设计决策必须以人类的能力、限制和需求为出发点。 1.3 设计目标与人体工程学标准： 介绍人体工程学设计追求的四大目标：效率（Efficiency）、安全性（Safety）、舒适性（Comfort）和可接受性（Acceptability）。同时，系统梳理国际（如ISO）和国家在工作空间、设备尺寸、界面设计等方面的主要标准和规范。 第二章：人体测量学在工业设计中的应用 2.1 静态人体测量学： 深入讲解静态数据的采集方法（如三维扫描、传统测量）及其在确定设备尺寸、高度、间距和可调节范围中的应用。重点分析不同人群（年龄、性别、地域）的测量数据差异及其在产品本地化设计中的意义。 2.2 动态人体测量学： 探讨人体在运动状态下的几何和运动学特性。内容涵盖工作范围（Reach Envelope）、运动轨迹分析，以及如何利用这些数据来优化控制器的布局和操作界面的可达性。 2.3 极端用户与通用设计： 讨论如何处理设计中的“上限”和“下限”用户（如残障人士、老年人、儿童）。详细阐述通用设计（Universal Design）的十二项原则，指导设计师创造出更具包容性的产品。 第二部分：生物力学与运动控制设计 本部分侧重于人体与外部物理环境相互作用时的力学分析，旨在预防肌肉骨骼损伤，提升操作的耐久性和舒适度。 第三章：工业操作中的生物力学基础 3.1 人体骨骼肌肉系统与力学建模： 介绍人体主要关节的运动学和动力学特性。建立简单的力学模型来分析静力矩和动态负载。 3.2 姿势分析与评价方法： 详细介绍评估工作姿势的工具和方法，包括RULA（快速上肢评估）、REBA（快速全身评估）等主流评估工具的应用流程与判读。 3.3 承重与搬运设计： 针对手动物料搬运（Manual Material Handling, MMH）场景，深入分析脊柱受力模型，并提出基于生物力学安全限制的设备辅助、工具设计和操作流程优化策略。 第四章：工具、设备与工作台的人机设计 4.1 手持工具的人机设计原则： 探讨手柄的形状、尺寸、材质对握持力、振动传递和疲劳度的影响。重点分析不同操作类型（如旋转、推拉、剪切）所需的工具几何形状优化。 4.2 工作台与座椅的动态匹配： 研究固定式、可调式工作台和座椅的设计参数，确保操作者在不同任务（坐姿、站姿、半蹲姿势）下都能保持中立姿势，减少不必要的肌肉紧张。 4.3 振动与噪声的防护设计： 分析振动（全身振动和手传振动）对人体生理的影响机制，并介绍隔振、减振技术在设备设计中的应用，以及噪声暴露的量化评估。 第三部分：认知工程学与交互界面设计 本部分关注人机系统的信息处理环节，即如何设计易于理解、操作直观且能有效减少认知负荷的交互界面。 第五章：信息显示与感知负荷 5.1 人类感官系统与信息接收： 讨论视觉、听觉、触觉在信息传递中的效率和局限性。重点分析色彩、对比度、字体、符号在显示设备（屏幕、指示灯）中的最佳实践。 5.2 认知过程与决策支持： 阐述记忆、注意力和心智模型在人机交互中的作用。如何通过信息架构和界面布局来匹配用户的期望模型，减少错误发生。 5.3 警报与故障诊断系统设计： 设计有效的警报系统，确保关键信息能被及时察觉而不引起“警报疲劳”。探讨多感觉模态警报的整合策略。 第六章：控制输入设备的设计与交互逻辑 6.1 控制器的选择与布局： 分析不同类型控制器（按钮、开关、摇杆、触摸屏）的适用性。讲解根据运动轨迹和操作频率确定最佳布局的方法（如等距原则、频率原则）。 6.2 反应时间与延迟管理： 研究系统延迟对操作性能的影响。在要求高实时性的系统中，如何优化控制回路的设计以缩短有效反应时间。 6.3 软件界面的可用性评估： 介绍启发式评估、认知走查等方法，用于系统化地测试和改进用户界面的可用性和易学性。 第四部分：环境因素与系统集成 本部分探讨外部环境条件（物理、热、光、时间）如何影响人体机能，并引导设计师将环境因素纳入系统整体考虑。 第七章：热环境与生理适应 7.1 热负荷的评估指标： 介绍评估工作场所热环境质量的指标，如PMV（预测平均热感觉）和PPD（预测平均投票率）。 7.2 极端温度下的防护与应对： 针对高温和低温环境，探讨服装防护、通风散热、休息策略的设计要求，以维持操作者的核心体温稳定和操作效率。 第八章：照明、噪声与工作节奏 8.1 工业照明的人因设计： 深入探讨照度、眩光、色温对视觉任务表现和情绪的影响。提出针对精细操作、粗略检查等不同任务的定制化照明设计方案。 8.2 作业负荷与周期安排： 分析长时间连续工作、轮班工作对人体节律的影响。指导设计合理的休息和轮换周期，预防疲劳累积和注意力下降。 第五部分：系统集成与设计验证 本部分将前述知识进行整合，强调在实际项目中应用人体工程学设计验证的流程。 第九章：人机系统建模与仿真 9.1 虚拟人体模型（Digital Human Modeling, DHM）： 介绍使用专业软件工具包（如JACK, RAMSIS等）对设计方案进行虚拟测试的方法，包括姿态预测、视野分析和碰撞检测。 9.2 绩效预测与风险量化： 如何将人体工程学指标转化为可量化的绩效（如生产率、错误率）和风险（如损伤概率）指标进行评估。 第十章：人体工程学在产品生命周期中的实施 10.1 设计过程中的人体工程学介入点： 明确在概念、原型、测试和生产反馈阶段，设计团队应何时、如何应用人体工程学工具。 10.2 用户测试与反馈循环： 强调迭代设计的重要性。介绍以用户为中心的评估方法，如情景任务测试、生理监测（心率变异性、眼动追踪）在验证设计有效性中的作用。 本书通过丰富的案例分析，涵盖了从工具设计、汽车驾驶舱到复杂控制面板等多个工业领域，旨在帮助读者将抽象的人体工程学理论转化为具体的、可操作的设计决策，最终实现人与技术的和谐共存，提升工业生产力和用户体验。