ERGO人体工程学指南

1、ERGO人体工程学手册9 TO 5 SEATING9 TO 5 SEATING*什么是ErgonomicsErgonomics一词由古希腊语里的两个词语构成：Ergo工作；Nomos法律、法规。*产品设计中的人体工程学人体工程学是一门应用科学，主要关注在产品设计过程中，如何使产品适应人体的结构，使人在使用产品过程中不易产生疲劳和不适。人体工程学应用在办公家具设计中，要求我们在设计产品时考虑这个设计是否适应人体结构。无论是工作，学校或者在家里，只有当产品的设计能够配合适应人体，才能达到舒适、提高效率和减轻压力的目的。人体工程学能够作为一个产品的设计、制造和使用的重要组成部分。了解人体尺寸、姿势、

2、重复运动和工作场所设计对于使用者的影响，就能更好地理解为什么应用人体工程学能够更好地适应使用者的需求。*人体测量Anthropometric Measurements人体测量是一门测量科学，用于测量一定人口的人群的身体尺寸范围。在进行产品设计时，要切记人的体型是多种多样的。不同地区的人口所得的人体测量数据会出现相当大的差异。例如，斯堪的纳维亚地区的人口平均身高会比亚洲和意大利人高出很多。*人体百分位/Percentile Humans每个人群的人体测量尺寸根据大小进行排名，并描述为百分位。常用的做法是，把产品设计成适应5%女性人群到95%男性人群的范围。通常，适合5%女性人群的尺寸（例如：坐垫

3、高度）代表的是设计时所能达到的最低要求。反过来，适合95%男性人群的尺寸则代表了设计时可以达到的最高要求。因此，5%-95%这个比率就涵盖了所有人群的大概90%的范围。如需达到最大的适用比例，可以选择适应1%女性人群和99%男性人群的范围。人体百分位数据对比图*数据来源于Dreyfuss和Woodson研究。详见附录摘要图表。*人体测量数据库Anthropometric Databases人体测量的对象涵盖不同年龄和行业的人。数据库所收集的数据都是人体的一些静态的尺寸，如：“下肢长度”，或某些功能性的尺寸，如“前伸”（Reach）长度。常见的办公姿势尺寸测量人体尺寸测量结果（包含衣物厚度）尺寸

4、女性男性站立举手高度A74.9”-86.8” 81.2”-93.7”站立高度B60.2”-68.4” 64.8”-73.5”站立眼睛高度C56.9”-65.0” 61.4”-69.8”站立伸手长度D30.8”-36.1” 33.8”-39.5”坐姿高度E31.3”-35.8” 33.6”-38.3”坐姿眼睛高度F42.6”-48.8” 46.3”-52.6”坐姿膝盖高度G19.8”-23.2” 21.4”-25.0”座深H16.9”-20.4” 17.7”-21.1”最常用的设计参考数据来源于70年代后期到80年代收集的军队数据，即人们经常提及的Natick研究或ANSUR数据库。其他的数据库

5、的资料来源则是平民。在2000年，国际汽车工程师协会（SAE）根据美国及欧洲平民人体表面测量资源（CAESAR），对平民人口进行了测量。CAESAR数据包含了超过4,000个北美及欧洲平民的人体测量数据和3D身体扫描信息。美国办公家具协会（BIFMA）以及很多人体工程学参考文本都把Natick数据用作设计参考。但越来越多的组织采取CAESAR数据作为标准。*使用人体测量数据进行设计参考时应注意：1.这些数据是什么时候收集的2.数据来源的人群种类部分数据可能已经是超过25年以前收集的，身高或体重等信息跟现代人口可能会有较大的出入。设计的对象人群未必适用所参考的测量数据。比如，ANSUR数据就不适

6、宜作为老年人桌子的设计参考。*人体测量的资源互联网： BIFMA, CAESAR, /caesar Size USA, 程序软件： ANTHROPOS and RAMSIS, human- DELMIA Safework, ErgoForms, Jack Human Modeling, LifeMOD Biomechanics Modeler, ManneQuinPRO, *常见的办公姿势研究发现，最常见的办公姿势有以下几种，因此在设计办公家具时，经常会考虑到这几种姿势的需要：u站立/Standingu坐/Sittingu前伸/Reachingu移

7、动/Moving*站立部分人会需要或是想要站着工作。此时就要根据工作的类型来选择适当的桌子。站立工作者的桌面高度范围可在28-43” (Grandjean，1997)之间,取决于其工作内容是精细作业、轻作业还是重作业。在考虑桌子高度时，要特别记得电脑显示屏的顶点需在视线范围以内，或稍低于视线范围。精密作业轻作业重作业*坐在设计时加入人体尺寸的考虑，可以增加使用者的舒适度。最常用的坐姿人体尺寸：尺寸 (单位：寸）5-95%女性5-95%男性5-95%整体坐姿高度A31.3-35.833.6-38.331.3-38.3坐姿眼睛高度B42.6-48.846.3-52.642.6-52.6腰部深度C7

8、.3-10.77.8-11.47.3-11.4大腿空间D21.0-24.523.0-26.821.0-26.8臀部到膝盖距离E21.3-25.222.4-26.321.3-26.3膝盖高度F19.8-23.221.4-25.019.8-28.0坐垫长度/深度G16.9-20.417.7-21.116.9-21.1膝盖内侧高度H15.0-18.116.7-19.915.0-19.9坐垫宽度I14.5-18.013.9-17.213.9-18.0*前伸不论坐着还是站着，在工作中人常常要伸手出去拿物体。工作空间及其配套的其他部分（如高于头部的储物空间和底部基座），都应该在人体关节健康的移动范围以内。

9、在设计时，要考虑到使用者是否需要通过奇怪或不健康的姿势才能拿到某些物体。*移动使用者会在其工作范围内活动，传递文件、接听电话或伸展肢体等。偶尔打断工作稍作休息，能够帮助放松肌肉、增强血液循环、减轻疲劳。小隔间或办公桌范围内的空间要能够允许椅子轻易地活动。同时，办公范围内还要有足够一辆轮椅活动的空间至少60寸的转动幅度及36寸的通行空间。椅子和工作空间里的其他设备应当能够允许人轻松地站立起来和活动，不必大幅度地移动手臂或对椅子、身体做出大的调整。*常见的办公场所活动基本上，办公场所应该能尽量适应使用者的各种要求，使人在工作时感到舒适。在设计办公家具时，要时刻考虑到这一点。好的办公家具应该能够提高

10、人的办公效率，降低长时间工作带来的健康风险。*ROM自然活动范围人体都有一个自然的活动范围（Natural Range of Motion，即ROM）。在此范围内活动能够增强血液循环，动作也会更灵活。即便忽略改善人体活动这一需求，人们在办公时也应当避免长时间维持一个重复的动作，或者是在自然活动范围的极限内进行活动。考虑到ROM和重复的动作，在设计产品时应该考虑帮助使用者在最理想的范围内活动，从而降低疲劳感，减轻肌肉劳损。*活动区域的区分使用者在站立或坐着时，会遇到以下四种活动区域：0区（绿色区域）进行大部分动作时的舒适区，对肌肉和关节产生最小压力。1区（黄色区域）进行大部分动作时的舒适区，对肌

11、肉和关节产生最小压力。2区（红色区域）接近肢体活动极限的姿势，对肌肉和关节产生较大的压力。3区（超红色区域）接近肢体活动极限，应尽量避免在此区域活动，尤其是进行重复动作或抬、举重物时。这些区域都是肢体能自由活动的范围。0区和1区内关节活动比较少，而2区和3区则代表比较接近极限的活动。*人体各个主要关节活动范围背侧弯21背部伸展21背部弯曲46手臂外展68手臂内收25手腕伸展46手腕弯曲51颈部伸展31颈部弯曲46颈部旋转41肩伸直32肩屈曲95背部旋转46颈侧弯21手桡侧倾15手尺侧倾25*重复动作/Repetitive motion如果必须进行重复的作业，降低持续动作的次数能有效地降低受伤的

12、风险。对于日常重复动作的最低次数并没有明确的数字，且次数受到作业者肌肉强度和作业类型的影响。通常，减少每次作业所需的力度也是降低肌肉劳损疾病和痛楚的有效途径。伸手拿物体由于重复作业的需要，我们也要关注伸手拿物体的频率和姿势。主要的伸手拿物动作最好在0区和1区内进行。*累积性创伤疾病/CTDs累积性创伤疾病（简称CTDs）容易出现在办公室或生产场所。CTDs是由重复的动作和压力造成的。以下几点能有助降低患上CTDs的风险：限制要求快速、高频率重复手臂动作的作业，或要求持续保持静态姿势的作业。注意身体部位（如手腕、前臂等）与坚硬的表面或桌子边角接触的压力点。减少肩部的伸直和屈曲动作。减少手持物体的

13、重量。降低或限制需要使用强力的作业。要求工人工作一段时间后休息。*办公家具的搭配与功能指南在设计办公家具是，需要考虑多方面的因素，参考一些资料，把人体工程学的原理、人体尺寸、家具搭配和产品功能结合起来。最常见和广为人知的这些方面的信息来源于美国办公家具协会（BIFMA）。它的许多相关文件都能帮助了解办公家具的设计原理及/或BIFMA指南和规格背后的理论依据。除了BIFMA的有关资料，部分其他机构对人体工程学和人体测量的研究数据也具有很高的参考价值。如美国人因工程学会（HFES）及美国及欧洲平民人体表面测量资源（CAESAR），都在产品设计方面有相关的建议。详细见附录摘要。*预测行为/Antic

14、ipate actions在设计产品时要事先设想使用者将会如何使用该产品或与其发生互动。把使用者的动作可视化能够极大地帮助设计出好的产品。一些可预测的行为如下：前伸使用者能够把手伸出多远去拿一个物体？视线使用者能够看到多少？产品的位置产品是否放在方便的地方？是否在使用者的ROM范围以内？姿势使用者的姿势是否舒适？是否在其舒适区内？ 在设计的早期可以选择不同的个体来进行测试，能够发现并改善一些之前没有想到的项目。*椅子/ChairsBIFMA指南在椅子方面只有一个综合性的指引，能够允许通过不同的设计来解释。BIFMA建议的尺寸在下面的图表中有详细的列明。其依据是Natick军队数据把男女分别按照

15、5%和95%的比例划分。其他人体测量数据库请看附录摘要。座垫高度坐垫的高度应当能让使用者的双脚舒适地放在地上或脚垫上。座深座垫要有足够的深度，让使用者的膝盖内侧不会顶住座垫的边沿。达到这点通常有两种方法： 1. 固定座垫的深度； 2. 设置座深调节功能。调整座深的动作应该是个自然动作，不会对使用者的身体造成任何压力。把扶手和能调整的座垫分离能够帮助使用者更方便地调整座深。调整座深的手柄要简单易用，应布置在使用者能够随时够得到的范围，类似汽车座椅的调整手柄就非常好。座垫宽度座垫要有足够的宽度容纳使用者的臀部以及衣物的厚度，并让人能舒适地使用扶手。参考尺寸BIFMA指南ALLSTEEL椅子座垫高度

16、A膝盖内侧高度+鞋子15.0”-19.9”15.0”-22.25”座深B臀部-膝盖内侧长度+预留空间16.9”（固定）包含16.9”(活动)15.0”-18.0”座垫宽度C臀部坐姿宽度+衣服厚度18”18.0”椅背高度D无12.2”24.0”椅背宽度E腰部宽度14.2”16.0”腰枕F无离座垫5.9”-9.8”,里外1”可任意调节高度扶手高度G手肘垂直高度6.9”-10.8”7.9”-9.8”7.0”-11.0”扶手长度H无无10.5”扶手间距I臀部坐姿宽度+衣服厚度18”（固定）包含18”(活动)16.5”-19.0”椅背椅背的形状要与人的脊椎弯度配合，帮助人在坐着工作时减轻背部肌肉的负担。

17、一般来说，椅背要到人的肩胛骨那么高，至少要有人的腰部那么宽，并且配置腰枕来配合脊椎的形状。椅子活动范围座垫与椅背要留有足够的空间让人调整姿势。要达到这个目的，可以给椅背设置倾仰功能，通常要能向后倾仰10（椅背角度在90-115之间），部分椅子的座垫也能同时向上翘起。 座垫角度的唯一指引就是，保证躯干和大腿角度不小于90，因此座垫上扬角度要在0-4之间。扶手扶手能够帮助放松颈部、肩膀和背。扶手还应配置舒适柔软的表面来减轻手肘和扶手面之间的压力。 扶手最好能调节高度和内外间距。这样能让人更加容易找到让自己最舒适的位置。底盘控制底盘及其控制杆是椅子的一个重要的组成部分。然而，控制杆数量越少，功能越直

18、观，对使用者来说就越方便。圆形的旋钮代表需要通过旋转来控制；扁平的手柄通常都是往外拉或者向内按；有些控制杆会比较方便残疾人士使用。可以在控制杆上贴上功能及操作图案标签，用图形代替文字，能避免翻译出现的歧义。在产品销往国外地区时，也能加快沟通，帮助使用者更好理解产品的功能。控制杆的松紧度要控制在能让使用者花最小的力气达到目的的范围，同时要在使用者能够看见可伸手能够碰到的范围内。*桌子和工作平面/Desk & WorksurfacesBIFMA的人体工程学指南也包含有对桌子和工作平面设计的指引，提供了坐着工作和站立工作的场所所需的最低尺寸标准。具体标准见下文的表格。指南同时列出来电脑工作平

19、面所需的空间尺寸。坐着工作BIFMA指南里针对坐着工作提供了能适应90%使用人群的最低尺寸标准。这些标准都能直接用于产品设计。BIFMA指南里，标准的桌子空间应至少达到右图所示的空间。BIFMA要求的最小尺寸的限位框示意图站着工作在BIFMA指南里，对站立工作的需要考虑的是站在一张桌子或工作台边上时足部所需的空间。 如果需要设计一个同时适应站着和坐着使用的工作台，应该考虑加装一个升降设备，避免使用者在调整高度时拉伤背。工作台高度（站着和坐着）根据工作内容，工作台的高度也有不同标准：重型作业工作台高度要能方便移动或提起物体；精密作业工作台高度可以高于一般的桌子，因为精密作业中会有一些小动作，且作

20、业员需要把注意力集中在作品上。站立工作时，偶尔活动一下非常重要，能促进足部血液循环，减轻肌肉疲劳。同时，地面放置地毯或软垫也能帮助减少足部的压力。电脑台如在电脑台前工作，不管站着还是坐着，显示器的最高点都应在使用者的视线水平点。显示器高度和使用者的眼睛高度间关系涉及到很多方面（坐垫高度、显示器高度、使用者身高等），因此BIFMA指南里对这点也做了详细的分解。储物空间和文件存放文件储存柜的设计要让人能花最小的力气打开抽屉/柜门，把手要容易握住和操作。（下文中有Woodson和Dreyfuss的建议数据）头顶的贮存空间要设置在适当的高度，方便人拿东西。其他办公配件其他常见的办公配件包括键盘、鼠标等

21、。*BIFMA办公空间指南参考尺寸BIFMA指南坐着工作大腿所需高度A大腿空间+鞋子高度+膝盖内侧高度26.8”膝盖所需深度B臀部到膝盖的距离+腰腹厚度17”大腿所需宽度无臀部坐宽+活动空间+衣物厚度19.8”足部所需高度C脚掌厚度+鞋子高度4.2”腿部所需深度D臀部到膝盖距离+足部长度+腰腹厚度23.5”站着工作足部所需高度C脚掌厚度+鞋子高度4.2”足部所需深度无无6.5”足部所需宽度无臀部坐宽+活动空间19.8”电脑工作平面输入设备高度-坐F膝盖内侧高度+手肘高度+鞋子高度-输入设备厚度22.2”-28.5”(可调)28.5”(固定)显示器高度-坐G坐着眼睛高度+膝盖内侧高度+鞋子高度4

22、2.6”-52.6”输入设备高度-立无手肘高度(站立)+鞋子高度-输入设备厚度36.7”-45.6”显示器高度-立无眼睛站立高度+鞋子高度56.9”-69.8”视线深度H无15.7”(显示器-眼睛)*人体工程学参考资料来源网络：pBIFMA, pOSHA(职业安全和健康署), 书籍和报告略*通用设计考虑Universal Design Considerations生活中，大部分人都会因骨折、挫伤、怀孕或变老导致行动不便，部分人更是每天都活在这种不便当中。在考虑产品设计时，设计师需要时刻记住，产品应当能够满足大多数人的需求。美国残疾人协会没有就办公家具指定适应的规格。但是，在设计家具时完全不考虑残疾人使用是不正确的。因此，在这个章节中，我们会提供一些适应残疾人使用的办公家具设计指南供参考。*轮椅在设计中考虑轮椅使用因素，通常要求更多的地板空间。以下是一些针对轮椅使用者的空间设计数据：p无障碍空间3048”p门口空间36“p转身所需的T型空间 两边走廊各宽36” 深度最少60”p旋转空间直径60”p走廊宽度 最少36”宽（容纳一张轮椅） 最少60”宽（容纳两张轮椅）*一张正常尺寸的轮椅座高度一般为18-22”,整体宽度是22.5-27.0”,这些尺寸都能帮助人更好地理