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1. 基于SAMMIE的宿舍电脑桌
人机分析与改良设计
小组成员：叶春韵 谢奇
设计学院 工业设计专业
Ergonomics 课程设计
指导教师：李哲林 gzwoods@qq.com

3. 目录
 1 调研
 2 人机分析
 3 互动实验
 3.1 实验一
 3.2 实验二
 4 改进方案
 5 课程总结

4.  摘要：随着社会飞速发展，电脑已经与人们的生活紧密相关，电脑桌
也越来越得到关注，我们小组通过对学校宿舍电脑桌尺寸、外形进行
测量、分析，结合所学到的人机工程学的相关内容，以及国家人体标
准尺寸，然后进行调研，对宿舍桌椅进行分析与改良。
 关键词：人机工程、电脑桌、SAMMIE、坐姿姿势、笔记本电脑
 一：调研
 1）选取课程研究对象的时候，我们小组采用了头脑风暴的方式得到了
以下一些基本对象：宿舍电脑桌椅、鞋架、宿舍垃圾桶、热水器、桶
装水水桶等等；
 经过我们慎重的选择，最后我们选择了宿舍电脑桌为研究对象。

5. 2）宿舍电脑桌椅的组成：
 宿舍电脑桌包括一个大的桌面，桌面靠墙位置有一个小孔，为电源线、
网线、键盘线等通道，桌面下面是一个键盘托盘，有木材或者塑料做
成，采用滑动形式滑出或者推进去，桌面一方为一个衣柜，另一方则
是书柜，可以放书或者其他零碎物品，右腿旁则是主机放置的位置，
如果是笔记本电脑，则是其他杂物的放置的地方，主机柜上面则是一
抽屉，放置物品。
 宿舍电脑桌的尺寸往往是根据国家标准尺寸所制成的，有所差异都是
大同小异的，但是每个人对各自的电脑桌都会有自己的功能的要求，
但是它必须满足最基本的功能，即放置电脑、作业平台、放置键盘、
放置鼠标等等。

7. 宿舍桌椅调查问卷及统计结果
 1、调查目的：通过问卷调查，得到人们对现在宿舍桌椅的不同的看
法的数据，以便于分析及改进的实施
 2、调查方法：问卷调查
 3：问卷及统计结果：
 1）你的性别是？

8.  第二题：你的专业是？
第三题：你觉得现在所用的电脑桌提供的电脑放置空间与写字空间够不够？

9.  第四题：你觉得键盘托板在使用时放手舒服吗？
第五题：你觉得手放在电脑边缘的时候舒服吗？

10.  第六题：你平均每天使用电脑大概多久？
第七题：你觉得可调节的电脑桌怎么样？

11.  第八题：你放鼠标的位置怎么样？
第九题：你觉得在键盘托板上设置折叠式支肘板需要吗？

12. 调查研究结果分析：
 1、根据统计结果，在电脑桌提供的电脑放置空间与写字空间是否够用
的问题上，大约有一半的人觉得勉强够用，可这里可以看出，大家普
遍都希望放置空间以及写字空间能够更多一些；
 2、在对键盘托盘上放手的问题上，有65%的人觉得一般，30%觉得不舒
服，而觉得舒服的人只有5%，所以最好是能够对托盘有所改进，再看
最后一题，大家都希望在键盘位置加一个托盘；
 3、而针对手放在桌面边缘是否舒服的问题上，大概有40%觉得不舒服，
再加上从下面的问题上看出每天使用电脑2小时以上的人占了90%，所
以在使用电脑几个小时之后，这种不舒服的感觉会加剧；
 4、由调查结果显示，多数人都希望对现有的宿舍桌椅有所改进。

13. 二：宿舍桌椅人机分析
 1、大学生人体尺寸：因为我们分析的是宿舍桌椅，所以我们采用大
学生的人体尺寸，查得大学生人体尺寸如下所示：

14.  2、根据人机工程，电脑桌椅的尺寸应以第五百分位至第九十五百分位
的人体尺寸范围分析，这里我们选取50百分位为分析尺寸，以此来建
立人体模型，以及姿态模型。
 3、宿舍电脑桌模型
 根据测量的基础数据，建得课桌模型如下

15.  4、人体模型
 以下是百分之五十的男性以及女性的人体模型

16.  5、姿态分析和SAMMIE模型分析
 根据调查，人们在电脑面前运行时，可以分为四种姿势，分别是：电
脑位置靠后，双手放在电脑键盘上；电脑位置靠后，一个手操作鼠标，
一个手操作电脑；
 电脑位置靠前，双手操作电脑；电脑位置靠前，双手放在桌面下方的
键盘托盘上操作。建得模型如下：
 1）电脑位置靠后，双手放在电脑键盘上操作：
 男：

17. 由图可以看出，在正常的姿势下，人的身体是处于一种比较放松
的状态，从图中的模型中，只有一张图中出现红色的标记，红色的
标记表明处于一种疲劳的状况，而其余的都是绿色的，说明都属于
正常姿势。人的背部长时间处于一种没有依靠的环境，就会感觉到
累，而且右手前臂出现了红色，说明在一段时间的操作电脑后，或
者长时间操作电脑，就会产生较大的疲劳感，使小臂酸痛，从而影
响工作效率。

18.  女：

19.  这是女生在正常情况下做出来的模型所表现出来的一些信息，男生和
女生在这种操作的情况下，姿势是一样的，所不同的只是身体的尺寸
上的一些差异，所以与男生想同，右手前臂也出现了红色的标记，说
明也会产生疲劳问题，影响工作效率。
 2）电脑位置靠后，一个手操作键盘，一个手操作鼠标：
 男：

20. 根据平时使用电脑的时候的体验，可以知道一个手操作电脑键盘，一个
手操作鼠标是大家都普遍使用的姿势，在这种情况下是比较轻松的，身
体的各部位都比较放松，在这种情况下，手前臂也处于一中不舒服的状
态，从前面的调研可以看出，手放在边缘的时候，很多人都觉得不舒服，
这也正与这个相结合。

21.  女：

22.  因为这些图和上面男生的图的性质是一样的，都是处于电脑位置靠后，
一手操作键盘，一手操作鼠标，所以出现的不适应的情况也会与上面
的情况相同，而且人的脖子也会在工作一段时间后觉得疲劳。
 附加：因为在第三种姿势和第四种姿势中手的姿势是和前面两种姿势
一样的，不同的是相当于同时将电脑和椅子往前移动一小段位移，而
且经过小组成员的调查，两种姿势很少有人采用，所以不多加考虑。
 人与模型姿势对照：

24. 分析：
 对上图的所有图示加上对生活的感悟，小组成员进行研究，讨论，分
析造成这种结果的原因，如下：
 宿舍桌椅套没有一起起到作用
 宿舍用桌子的桌面长无法满足所有人的使用要求
 宿舍桌子的长度无法满足笔记本电脑使用的常用距离
 宿舍桌子下的键盘槽高度较矮
 为了再合适的使用距离使用笔记本电脑，需要将使用范围向前移动
 如果将使用范围向前方移动，会造成宿舍桌子的使用空间浪费
 如果将使用范围向前方移动，会造成宿舍自由空间减少
 如果将使用范围向前方移动，会造成额外的手臂酸痛

25. 三：互动实验
 实验一
 观察肘部与桌面高度差对舒适度的影响
 1、实验目的
 通过本次实验，记录肘部与桌面高度尺对心理的影响，从而得出最适
合的高度差，即体验最好的高度差。
 2、实验用具
 直尺
 3、实验人员
 小组成员

26.  4、实验内容
 （1）将手腕放在桌面边缘处，记录开始时的感受；
 （2）间歇性变换肘部位置，依次记录心理感受；
 （3）测完一次，休息五分钟，继续做第二次测试，测试三次。
 5、实验数据
 （1）肘部与桌面垂直高度L
 （2）

27.  6、实验小结
 实验结果发现：在靠近负9至负6的时候，人们的心理感觉越来越觉得
好，人们的体验也越来越好，如果要改进，可以在这中间选取一个值。
 实验二
 手肘与桌面水平距离对心理的影响
 1、实验目的
 通过本次试验，记录手肘对桌面距离对心理感受的影响，分析结果，
得到人们感觉最舒适手肘与桌面距离的位置。

28.  2、实验用具
 直尺
 3、实验人员
 小组成员
 4、实验内容
 （1）将手前臂自然放在桌面上，与桌面平行，并且与边缘线呈垂直；
 （2）间隙性变换手臂前后位置，记录各个节点的心理感受；
 （3）重复测试三次

29.  5、实验数据
6、实验小结
实验结果发现在两个极端位置，人的心理感受都是不舒服的，
在靠近-10至-4期间，人的心理感受变得越来越好，改进的时
候在这中间选取一个值。
四：改进
1、桌面长度及宽度的确定

30. 所以我们选取原桌面长度1300mm。
从视觉效果分析： 人的最有效视野区为水平线以上
为30%，向下为40%，以鼻为中心，左右各15%的范围
内，其中以3%以内为最佳视觉区，人眼的最佳视线
在站立时往往低于水平线10%，坐姿时则是15%。

31.  现在大学生用的主要是14寸的笔记本电脑，它的高度大约是276mm，一
般为了散热都装有散热器，大约为50mm，显示屏边缘高度大约40mm。
人眼与视频应保持一定的距离，以保证不收电子射线的伤害，屏面的
大小在水平防线和垂直方向与人眼成不大于30%角的夹角。屏幕边长约
为305mm，此时的视距为596mm，屏幕越大，视距应越远，一般取710mm
至760mm。以人的健康为主要考虑因素，所以桌面宽度应在710mm至
760mm之间。
 下面是视觉分析模型：

32. 2、桌子高度的确定
无论是写字台、课桌的高度，还是电脑桌上键盘和鼠标得高度，都应
与人坐姿时的肘部高度登高或稍低，只有这样才能最大限度的降低对
腰背、颈部肌肉和手肌腱梢等部位带来的损伤，而显示器上方也不应
高于坐姿的眼睛水平视线，否则造成视力下降。以女性50%百分位的
眼睛高为依据，计算可得到桌面高度约为679mm。

33.  3、另加凸出部分
 如图所示，凸出尺寸为上述实验所得。凸出的部分可以作为托住手前
臂的构件，可使手臂放轻松，更急舒适、更加方便的工作。

34. 课程总结
 电脑已经成为人们生活中不可缺少的必需品，而电脑桌也
因此越来越得到重视，只有合适的尺寸，才能使人们工作
生活更加舒适、更加方便，通过对这个作业的完成，也是
我们更加了解和学习人机工程。