《人因工程》课程报告.doc

人因工程人因工程 课程报告 专业班级 建环 1102 班 学 号 1103060209 姓 名 苟海东 指导老师 孙林辉 2013 年 5 月 7 日 目录 1 引言 2 1 1 选题的目的及意义 2 1 2 背景简介 2 2 研究主要问题或主要解决的问题 3 2 1 现行眼镜的种类 3 2 1 1传统日常配戴眼镜 3 2 1 2 非日常眼镜 4 2 2 现行眼镜存在的问题 5 2 2 1传统日常配戴眼镜存在的问题 5 2 2 2非日常眼镜擦存在的问题 5 2 3 普通眼镜对人体健康的影响 6 3 改进方案 7 3 1 改进后的新型框架眼镜 8 3 2 改进后的新型隐形眼镜 8 3 2 未来眼镜 8 4 改善方案的评价 9 4 1 改进前后效果分析 9 4 2 人机系统评价 9 5 课程报告总结 10 5 1 设计面临的问题 10 5 2 收获总结 11 参考文献 12 参考文献 13 1 1 引言引言 人因工程学是按照人的特性设计和改进人 机 环境系统的科学 人 机 环境系统是指由共处于同一时间和空间的人与其所操纵的机器以及他们所处 的周围环境所构成的系统 也可以简称为人 机系统 在上述系统中人是出于 主体地位的决策者 也是操纵者或使用者 机是指人们所操纵或使用的一切物 的总称 它可以是机器 也可以是设施 工具或用具等 环境是人 机所处的 物质和社会环境 人 机 环境在其构成的综合系统中 相互依存 相互制约 和相互作用 完成特定的工作过程 为了实现人 机 环境之间的最佳匹配 人因工程学把人的工作优化问题 作为追求的重要目标 其标志就是使处于不同条件下的人能高效 安全 健康 舒适地工作和生活 高效 就是在保证高质量的同时 具有较高的工作效率 安全 是指减少或消除差错和事故 健康 是指设计和创造有利于人体健康的 环境因素 舒适 是指作业者对工作有满意感或舒适感 它也关系到工作效率 和安全 是对工作优化的更高要求 能同时满足上述条件要求的工作 无疑是 高度优化的工作 但实际上同时实现这四方面要求是很困难的 在实际工作中 因根据不同情况 在执行好有关人因工程学标准前提下允许有轻重之别 随着 社会的进步 人的价值日益受到尊重 安全 健康 舒适等因素在工作系统设 计和评价中必将受到广泛重视 1 11 1 选题的目的及意义选题的目的及意义 通过本次课程报告 把所学人因工程学的理论用于实践 巩固和加深在 人因 工程 课程中所学的作业空间设计 人 机系统设计和人机界面设计以及人因工 程各项试验 使自己熟练掌握人因工程的基本分析方法 培养计算 设计 绘 图 文献查阅 报告撰写等基本技能 培养独立分析和解决实际问题的能力 培养团队协作精神 创新意识 严肃认真的治学态度和严谨求实的工作作风 1 21 2 背景简介背景简介 眼镜是人们生活中的日常用品 据统计 1 中国 13 亿人口当中 需要配镜人 口超过 4 亿 但由于中国地域辽阔 各地区经济发展不平衡等诸多原因的制约 2 实际配镜人口只有 2 亿左右 只占总人口的 15 左右 从该组数据中可见 中国眼镜市场可挖掘的潜力巨大 近年来 随着生活水平的提高 眼镜不仅仅 作为矫正视力 保护视力健康 方便人们工作 学习与生活的工具 它更是一 种时尚文化 成为装饰美化形象不可或缺的必备品 2 但是传统的近视眼镜仍 有许多弊病 如不能完全抑制近视度数增大 长时间配戴容易使眼睛变形 影 响外观 在运动中 严重影响个人发挥 如打篮球容易损坏和弄伤自己 在洗 澡 游泳等情况下不适合配戴等 因此对传统眼镜进行人因学分析并改进已经 很有必要 2 2 研究主要问题或主要解决的问题研究主要问题或主要解决的问题 我对市场及学校的黑板擦进行了详细的观察 拍下了一些照片 并进行了 详细的分析研究 下面是本组对现存问题的分析 2 12 1 现行眼镜的种类现行眼镜的种类 市场上眼镜种类很多 今天我们重点研究近视眼镜 近视眼镜主要是为了纠正 视力 可以清晰的看到远距离的物体 为了使眼球的睫状肌保持一定的调节能 力 因为远方的光线不能在视网膜上聚焦 造成视远物不清楚 而配戴了近视 镜后 就可以获得清晰的物像 从而使视力得以矫正 我对市场上出现的眼镜 进行分析研究 发现主要有以下四种眼镜 2 1 2 传统日常配戴的眼镜传统日常配戴的眼镜 普通框架眼镜 隐形眼镜 2 1 2 非日常配戴眼镜非日常配戴眼镜 篮球眼镜 近视泳镜 2 22 2 现行眼镜存在的问题现行眼镜存在的问题 我们通过调查对现行黑板擦进行分析研究 发现现行黑板擦存在较大的问 题 具体如下 2 2 12 2 1 传统日常配戴眼镜存在的问题传统日常配戴眼镜存在的问题 我们对学校经常使用和市场经常出现的传统眼镜进行分析研究 结合问卷 调查结果的分析 发现传统眼镜所表现出来的缺点主要有 a 度数不断增长 不能长久配戴 需经常更换 b 易折断 散架 c 框架眼镜容易脏 擦拭易留划痕 d 隐形眼镜不能长久配戴 e 框架眼镜易变形 配戴不适 f 长时间配戴容易使眼睛变形 g 在运动中不适合配戴 h 不能完全抑制近视度数增大 2 2 22 2 2 特殊非日常眼镜存在的问题特殊非日常眼镜存在的问题 无论篮球眼镜还是近视泳镜都不适合平时配戴 而且配戴后严重影响运动 效果 而且好多都价格比较昂贵 不利于推广 2 3 普通眼镜对人体健康的影响普通眼镜对人体健康的影响 目前眼镜市场已具有一定规模 但尚未完全规范化 许多质量较好眼镜价 格都很昂贵 消费者选择的还是大部分相对劣质的眼镜 劣质的眼镜给群众带 来的伤害好大 对儿童会危害散光轴位 鼻梁成长和弱视治理效果 对青少年 会危害近视的进展 另外对成人也会危害外观和引发视疲惫 一般来说 劣 质眼镜由地下工厂无证生产 设备简陋 成本很低 所以价格特别低廉 专 家指出 在镜片材料方面 劣质眼镜树脂基质不纯 可引起视物变形或眩晕 色散效应大 易致视疲劳 内部有不良应力存在 抗冲击能力差 易碎 透光 率低 光度分布不均匀 折射率达不到其宣传的标准 夸大镜片的超薄程度 另外 不能防紫外线或只能防止少量的紫外线 同时 在镜片表面处理 劣质 品表面处理不好 无加硬防花功能 镀膜技术差 易脱膜 膜层达不到要求 减反射能力低 无防水 防污 防雾等特殊功能 在镜架材料方面 劣质眼镜 金属冶炼工艺差 纯度低 含杂质多 甚至可能含有对头部有害的放射性元素 比重较大 对鼻梁压迫作用强 不利于青少年儿童鼻梁部发育 弹性差 质脆 易断裂 表面光泽和色泽差 耐腐蚀性差 易生锈 易变色 另外也有对皮肤 刺激大 易致过敏 质软 易变形等 1 配戴窗玻璃眼镜损伤眼睛 普通窗玻璃是以热性能为主的材料 均匀性差 透射比低 折射率不稳定 配戴这种眼镜 易造成眼痛 流泪 视力下降等 甚者还会视物变形 头晕 恶心等 2 验光不准如同开错药方 验光处方不准 就如同医生开错药方一样 使所配眼镜不符合人的视力需要 直接伤害患者 3 戴过高度数眼镜 加深近视 近视眼戴了过高度数的眼镜 会增加眼球的负荷 出现眼痛 视力疲劳等 加 速近视程度的发展 青少年处于成长期 可塑性大 尤其要注意验光及配镜的 准确 4 镜片光学中心偏移 视物移位 镜片光学中心偏移 使外界物象移位 双眼的光学中心不一致 出现双像 使 眼肌失去平衡 发生视疲劳 斜视 弱视等后果 5 不洁镜片干扰视觉 镜片光洁度不良 或伴有霍光 砂眼等 所看物象会变形或模糊 造成视觉干 扰 使人眩晕 恶心 以上种种情况都可以导致眼睛的不适 可能使近视进一步加深 下面是普通隐形眼镜的危害 1 在选购隐形眼镜时如果度数不准确 近视不但不能控制 还会在短时间内升 高度数 2 戴隐形眼镜可能会导致巨乳头性结膜炎 这种疾病的症状为视力模糊 眼睛 多分泌物和伴有红 痒症状 这是长期佩戴隐形眼镜影响角膜新陈代谢引起的 3 佩戴隐形眼镜还会引起急性充血或慢性充血而导致眼睛发红 中至重度充血 并伴有疼痛 怕光 流泪 视物不清 需要考虑急性角膜炎或角膜损伤的可能 性 此时应立即取下镜片立即就医 4 佩戴隐形眼镜容易导致眼镜干涩 往往是由于隐形眼镜镜片沉淀物过多 镜 片佩戴过紧 过夜佩戴等原因导致眼睛干涩 5 如果隐形眼镜的镜片与角膜的贴合度不高 那眼球运动时 镜片会磨损角膜 可能造成角膜上皮脱落或穿孔的严重后果 3 3 改进方案改进方案 3 13 1 改进后的新型改进后的新型框架眼镜框架眼镜 首先新型近视眼镜 镜片是跟据光学原理 能自觉感应晶状体的弯曲度 的变化 并使新型软性镜片屈光度作出相应调节 使一副眼镜能够长期使用 不必更换 省却麻烦 节省金钱 实现光学运用和眼镜史上的一次重大革命 同时镜片会根据光线改变颜色 在阳光下 它是一副黑墨镜 浓黑的玻璃镜 片挡住耀眼的光芒 在光线柔和的房间里 它又变得和普通的眼镜一样 透 明无色 变色眼镜的奥秘在玻璃里 这种特殊的玻璃叫做 光致变色 玻璃 它在制造过程中 预先掺进了对光敏感的物质 如氯化银 澳化银 统称卤 化银 等 还有少量氧化铜催化剂 眼镜片从没有颜色变成浅灰 茶褐色 再从黑眼镜变回到普通眼镜 都是卤化银变的魔术 在变色眼镜的玻璃 里 有和感光胶片的曝光成像十分相似的变化过程 卤化银见光分解 变成 许许多多黑色的银微粒 均匀地分布在玻璃里 玻璃镜片因此显得暗淡 阻 挡光线通行 这就是黑眼镜 但是 和感光胶片上的情况不一样 卤化银分 解后生成的银原子和卤素原子 依旧紧紧地挨在一起 当回到稍暗一点的地 方 在氧化铜催化剂的促进下 银和卤素重新化合 生成卤化银 玻璃镜片 又变得透明起来 同时镜片还有自净功能 一般污渍无需擦拭 然后是框架将采用纳米技术 材料轻柔 不会折断损坏 同时具有记忆 功能 可以和鼻梁 侧翼透气孔使佩戴更加安全舒适 根据人的脸型自动 调整 达到让人最舒服的状态 而且 折角柔韧性好 不易变形 能更有效 的保护眼睛 鼻垫 独特 柔软 富有弹性且抗过敏的硅胶鼻垫 使镜架不会贴脸太 近 而且在您与对手亲密接触时能有效地抵抗和缓冲对眼部带来的冲击 保 护眼部不受损伤 3 23 2 改进后的新型隐形眼镜改进后的新型隐形眼镜 新型隐形眼镜主要突破在材料应用上 镜片采用高分子材料 能够长时 间保持湿润 使眼睛不会有干涩感 并且更轻薄 使人不会有异物感 材料 能够很好的与眼球相容 所以配戴后不用再频繁的取下 而且镜片是跟据 光学原理 能自觉感应晶状体的弯曲度的变化 并使新型软性镜片屈光度作 出相应调节 使一副眼镜能够长期使用 在配戴时也不用用手 将镜片放到机器中 只要眼睛对准机器 就会自动 配戴好 取下也是一样的方便 3 33 3 未来眼镜的假想未来眼镜的假想 未来的眼镜必然是趋于隐形 眼镜材料真正融入眼球 不会有任何感觉 和正 常眼睛没有任何区别 这种材料就是一种电子网 新型机器通过扫描眼睛 确 定需要的度数 是否偏光 散光等 制作一个电子网 然后扫描到你眼球上 如果需要取下 再次扫描即可 而且新型眼镜还包含了各种功能 如现在的谷 歌眼镜一样 4 14 1 改进前后效果分析改进前后效果分析 表 5 1 改进前后效果对比分析 项目改进前改进后效果 擦拭效果方面 容易脏 易有划 痕 一般尘土不用擦拭减少擦拭次数 使用舒适度方 面 易折断 散架 框架眼镜易变形 配戴不适 框架柔软 拥有记忆 性 配戴舒适 不易脱落 不会 断裂等 镜片度数 度数固定 眼睛 度数改变 需要 更换眼镜 眼镜度数根据眼睛度 数改变 不用频繁更换 环保及成本方 面 成本较低更环保 但成本较高 暂时不利于大面 积推广 4 24 2 人机系统评价人机系统评价 我们对设计出的新型黑板擦进行人机系统评价 主要如下所示 5 2 1 人机系统评价介绍 一般来说 人机系统评价主要包括三方面的内容 a 技术评价指标 评价方案在技术上的可行性和先进性 包括工作性 能 整体性 宜人性 安全性和使用维护等 b 经济评价指标 评价方案的经济效益包括成本 利润 实施方案的 费用和市场情况等 c 社会评价指标 评价方案实施后对社会带来的效益和影响 包括 是否有益于改善环境 是否有利于人的文化技术水平的提高 是否改 变人的道德标准和生活习惯 是否有利于人的审美观念提高等 5 2 2 新型眼镜的人机系统评价 根据以上评价指标 对设计方案进行评价 a 技术指标方面 技术上可行 但实际操作较困难 因为新型材料生产技 术不成熟 不能大规模生产 所以造成新型眼镜价格较昂贵 但通过改进技术 一定会大规模推广的 b 经济指标方面 成本暂时比较高 但一定会是未来发展的趋势 c 社会指标方面 眼镜材料变成了现在的高分子有机材料 符合环保的理 念 实现了可持续发展 5 5 课程报告总结课程报告总结 在为期一学期的人因课程报告的过程中 我们对在设计过程及自身方面总 结评价如下 5 15 1 设计面临的问题设计面临的问题 在这一学期的课程报告中 我眼镜进行了人因学分析及改进 期间遇到了 很多困难和问题 由于许多知识还未涉及到 而且新型眼镜的材料并不成熟 所以通过查阅 各种资料 自己进行归纳总结 通过参考将新型材料应用到眼镜上 虽然我改 进的眼镜暂时不能大规模生产 但根据现在的技术已经可以实现 如果科技更 加发达 技术更加纯熟 一定可以投入到市场 受益于大家 5 25 2 收获总结收获总结 在这一星期的课程报告中 我收获了很多 首先 这次课程报告是对我这 学期人因工程课程学习的一次很好的巩固方式 加深了我们对人因工程知识的 理解 尤其是对人因工程中的人体测量 作业环境 人机系统和肌肉骨骼失调 等理论知识有了更深层次的理解 其次 使我熟练掌握人因工程的基本分析方 法 培养自己计算 设计 绘图 文献资料查阅 报告撰写等基本技能 增强 了我们独立分析和解决实际问题的能力 提高了我们的团队协作精神 创新意 识 严肃认真的治学态度和严谨求实的工作作风 同时也加强了我对 office 等 软件使用的熟练程度 在这次课程报告的过程中指导老师给了我很大的帮助 对于我们今后的学 习生活是一种很大的启发和鼓舞 在此 对孙林辉老师的指导和帮助表示诚挚 的感谢 参考文献参考文献 参考文献 1 贺庆 国内各地眼镜零售业现状 特色及发展走向 中国眼镜科技杂志 2009 07 2 何秀仁 中国眼镜市场概况和发展趋势 中国眼镜科技杂志 1995 04 3 金登洲 眼镜专业初级技术函授培训讲座 眼镜片 中国眼镜科技杂志 1999 02 4 徐连庸 眼镜片的分类和选择 中国眼镜科技杂志 1999 04 5 金龙俊 两种材质镜片的理化性能 企业标准化 2007 07 6 欧家鸣 眼镜的发展与传统眼镜的突破 中国眼镜科技杂志 1995 01 7 黎新章 眼镜光学技术的新进展 光学技术 1991 03 8 黎新章 用于眼镜片的几种光学塑料 光学技术 1992 03 9 陈雄 现代眼镜片的材料 中国眼镜科技杂志 2000 02 10