基於人機工程學的老年人助行工具設計研究

A. 人機工程學要學什麼

我已跟兩位網友談過這問題（這是復制的我回復他們的內容）：
人機工程學的目標是根據人類的能力來設計商品和機器，人與物達到完美兼容是其追求的境界。
人機工程學研究基本從以下四個方面：
1.和人體有關的應用，如傢具，電腦，家電等，它們都要考慮人的尺寸、人的力學能力、人的感知能力、人的信息傳遞及使用的心態變化等等。
2.操控的應用，即手控、腳控、眼控、聲控等設備或機器的操作方式，如遙控設備、游戲桿、腳踏開關等。
3.信息顯示的應用，如導航儀、電子屏幕等
4.人機界面的應用，如眼控對焦相機，眼睛看到哪相機自身就能感知而拍到哪，機器能捕捉人的意圖。
總之其中心理念就是「以人為本」
。以上乃本人多年工業設計工作中對海量信息資料的歸納總結，希望能對你有所幫助！

B. 輔助老年人行走的工具

輔助老年人行走的工具有拐杖，助行器，還有比較安全一點的就是移位機，移位機配上行走吊具，就可以實現輔助老年人行走了，基座帶4個萬向輪，吊具束在腰上，不會出現打滑摔跤的可能性，安全可靠。

《一種行走輔助方法、裝置及可移動設備》是北京金山安全軟體有限公司於2019年6月25日申請的專利，該專利公布號為CN110236896B，專利公布日為2021年6月18日，發明人是徐朋。

本發明實施例提供了一種行走輔助方法、裝置及可移動設備，獲得當前行走模式；實時獲取用戶的豎直方向加速度信息；判斷所述豎直方向加速度是否從0開始變化；若是，將當前時刻設置為起始時刻；根據一級台階的預測行走時長和所述起始時刻，確定所述用戶到達下一級台階面時的預測到達時刻；根據所述預測到達時刻，確定當前提醒時刻。

所述當前提醒時刻早於所述預測到達時刻；當到達所述當前提醒時刻時，觸發所述提醒裝置對所述用戶進行提醒。本發明實施例中，可以在用戶到達下一級台階面之前，對用戶進行提醒，因此，提高了用戶行走的安全性。

C. 揚州大學生發明老人起行無憂椅，這個椅子有哪些功能

如今社會，老人的起行問題備受關注，很多老人坐下後便起身困難。有這樣一位學生，名叫於飛，是揚州大學廣陵學院的學生。他注意到老人起身困難，便和同學一起設計了一款"起行無憂椅"，按下按鍵，坐墊會緩慢傾斜，幫助老人輕鬆起身。這款發明有三大功能，讓我們來詳細了解一下。

這款發明已經通過測試，由於款式新穎，方便實用，獲得了第八屆大學生機械創新設計大賽的一等獎。目前這款發明已經申請了國家專利，希望能夠早日完善，早日量產。

D. 人機工程學的內容簡介

本書是第2版人機工程學，書中具體包括了：人機工程學的命名及定義、人體基本生理特徵及作業空間設計、作業空間的人體尺度、人的感知與認知特徵及顯示裝置設計、人的運動特徵及操縱裝置設計、基於用戶行為的設計原則等內容。

E. 人機工程學於工業設計的關系及在工業設計中的應用

人機工程學和工業設計

人機工程學和工業設計在基本思想與工作內容上有很多一致性：人機工程學的基本理論"產品設計要適合人的生理，心理因素"與工業設計的基本觀念"創造的產品應同時滿足人們的物質與文化需求"，意義基本相同，側重稍有不同；工業設計與人機工程學同樣都是研究人與物之間的關系，研究人與物交接界面上的問題，不同於工程設計(以研究與處理"物與物"之間的關系為主)。由於工業設計在歷史發展中溶入了更多的美的探求等文化因素，工作領域還包括視覺傳達設計等方面，而人機工程學則在勞動與管理科學中有廣泛應用，這是二者的區別。
工業設計是一項綜合性的規劃活動，是一門技術與藝術相結合的學科,同時受環境/社會形態、文化觀念以及經濟等多方面的制約和影響,即工業設計是功能與形式、技術與藝術的統一,工業設計的出發點是人,設計的目的是為人而不是產品,工業設計必須遵循自然與客觀的法則來進行.這三項明確地體現了現代工業設計強調"用"與"美"的高度統一，"物"與"人"的完美結合，把先進的技術科學和廣泛的社會需求作為設計風格的基礎，概而言之，工業設計的主導思想以人為中心，著重研究"物"與"人"之間的協調關系。
人機工程學，在美國有人稱之為人類工程學"HUMAN ENGINEERING"，人因工程學"HUMAN FACTORS (ENGINEERING)"，在歐洲有人稱之為"ERGONOMICS"，生物工藝學，工程心理學，應用實驗心理學以及人體狀態學等待。日本稱之為"人間工學"，我國目前除使喚用上述名稱外，還有譯成工效學、宜人學、人體工程學、人機學、運行工程學、機構設備利用學、人機控制學等。人體工程不的命名已經充分體現了該學科是"人體科學"與"工程技術"的結合，實際上，這一學科就是人體科學，環境科學不斷向工程科學滲透和交叉的產物，它是以體科學中的人類學、生物學、心理學、衛生學、解剖學、生物力學、人體測量學等為"一肢"；以環境科學中的環境保護學、環境醫學 、環境衛生學、環境心理學、環境監測技術等學科為"另一肢"，而以技術科學中的工業設計、工業經濟、系統工程、交通工程、企業管理等學科為"軀干"，形象地構成了本學科的體系，從人機工程學的構成體系來看就是一門綜合性的邊緣學科，其研究的領域是多方面，可以說與國民經濟的各個部門都有密切的關系。由於社會分工不同，分為職業性和非職業性兩類。職業類指從事物質文明和精神文明創造活動中對工具、設備、環境進行設計、加工的專業活動，在這個范疇中運用人機工程學以便創造符合人的生理及需求的、高效、優化和完美的"人－機－環境"系統；非職業范疇指自我服務性范疇，如家務活動，休息及娛樂活動等，在這個范疇中，運用人體工程學以便創造出高效率，減少疲勞，有利於身心健康的高質量生活。總而言之，人體工程學不僅有利於專業化分工的專門性創造活動，也有利於人類大的生活領域；不僅適合對生產工具、設備及環境的創造，而且適合人們整個生活、娛樂、休息、工作、學習等各領域。顯然研究和應用人體工程學原理和方法成為工為設計人員所面臨的新課題。

人機工程學研究內容及其對於設計學科的作用可以概括為以下幾方面：
為工業設計中考慮"人的因素"提供人體尺度參數：應用人體測量學、人體力學、生理學、心理學等學科的研究方法，對人體結構特徵和肌能特徵進行研究，提供人體各部分的尺寸、體重、體表面積、比重、重心以及人體各部分在活動時相互關系和可及范圍等人體結構特徵參數提供人體各部分的發力范圍、活動范圍、動作速度、頻率、重心變化以及動作時慣性等動態參數分析人的視覺、聽覺、觸覺、嗅覺以及肢體感覺器官的肌能特徵，分析人在勞動時的生理變化、能量消耗、疲勞程度以及對各種勞動負荷的適應能力，探討人在工作中影響心理狀態的因素，及心理因素對工作效率的影響等。人體工程學的研究，為工業設計全面考慮"人的因素"提供了人體結構尺度，人體生理尺度和人的心理尺度等數據，這些數據可有效地運用到工業設計中去。

為工業設計中"產品"的功能合理性提供科學依據：現代工業設計中，如搞純物質功能的創作活動，不考慮人機工程學的需求，那將是創作活動的失敗。因此，如何解決"產品"與人相關的各種功能的最優化，創造出與人的生理和心理肌能相協調的"產品"，這將是當今工業設計中，在功能問題上的新課題。人體工程學的原理和規律將設計師在設計前考慮的問題。

為工業設計中考慮"環境因素"提供設計准則：通過研究人體對環境中各種物理因素的反應和適應能力，分析聲、光、熱、振動、塵埃和有毒氣體等環境因素對人體的生理、心理以及工作效率的影響程序，確定了人在生產和生活活動中所處的各種環境的舒適范圍和安全限度，從保證人體的健康、安全、合適和高效出發，為工業設計方法中考慮"環境因素"提供了設計方法和設計准則。 以上幾點充分體現了人機工程學為工業設計開拓了新設計思路，並提供了獨特的設計方法和理論依據。 社會發展，技術進步，產品更新，生活節奏緊張，這一切必然導致"產品"質量觀的變化。人們將會更加重視"方便"、"舒適"、"可靠"、"價值"、"安全"、和"效率"等方面的評價，人機工程學等邊緣學科的發展和應用，也必須會將工業設計的水準提到人們所追求的那個嶄新高度。

F. 如何理解人機工程學對工業設計的作用

摘要：近年來，工業設計核心思想已經逐漸從形式美轉變成以人為本思想，突破了既有的功能主義思想約束，所以工業設計的切入點也從物轉變成了人，設計的目標也以人為主要目標。由此可見，工業設計屬於綜合性規劃活動，有效融合了技術和藝術，不僅會受到環境與社會形態的影響，也與文化觀念和經濟等存在緊密的聯系，所以說，工業設計統一了功能與形式、技術與藝術。而工業設計以人為中心的思想與人機工程學存在一定的共通性，特別是在人機工程學發展成獨立學科以後，不管設備先進性如何，都一定要和操作人員能力保持一致，只有這樣才能夠發揮其自身功用。基於此，文章將人機工程學作為重要研究對象，闡述其在工業設計中的重要性，希望有所幫助。
關鍵詞：人機工程學;工業設計;重要性;解讀
中圖分類號：TB472文獻標識碼：A
文章編碼：1672-7053（2018）05-0094-02
1 人機工程學和工業設計關系闡釋
在基本思想和工作內容方面，人機工程學與工業設計之間存在諸多相似之處，是對人和物之間關系進行研究的學科。人機工程學應用系統工程的觀點，從系統的高度，將人、機、環境看成是一個相互作用、相互依存的系統。將使用「物」的人和所設計的「物」以及人與「物」所共處的環境作為一個系統來研究。其中，人機工程學最基本的理論就是保證產品的設計與人生理因素、心理因素相適應。而工業設計則是為人們提供使用服務且創新產品類型的過程，同樣將人作為核心[1]。
當前工業設計的核心內容是產品設計，每一件為人設計的產品都離不開創新，也離不開人機工程學。工業設計師們，作為人機工程學的應用者，在產品設計活動中，為了使產品達到使用操作更加安全、高效和舒適，一直在做著大量的努力。由此可見，所有的工業產品在設計方面都要將人的因素融入其中。而在工業設計中引入人機工程學並應用，能夠對工業領域的可持續發展與產品優質效果產生直接的影響。從而更好地設計出綜合考慮人、經濟、技術與社會多方面需求的優質產品。