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1、人机工程学在电视机遥控器中的应用,引言,看电视是人们休闲娱乐的重要方式之一，遥控器作为看电视的必要工具对我们的生活质量有着重要的影响。许多人看电视时总是手握遥控器不停地换台寻找自己喜欢的节目，这需要长时问持握遥控器，手指频繁按键。,如果遥控器设计不合理，长期持握会引起手部的肌肉疲劳，而按键繁杂的设计会时常按错或多按键，按键过小会使手指遭受边缘反力，这样不仅影响看电视的心情，长期下来，还会造成积累性肌肉损伤。 所以对电视机遥控器的改良设计分析是亟待解决的重要问题。,人机工程学概述,人机工程学(Man-Machine Engineering）是研究人、机械及其工作环境之间相互作用的学科。该学科在其
2、自身的发展过程中，逐步打破了各学科之间的界限，并有机地融合了各相关学科的理论，不断地完善自身地基本概念、理论体系、研究方法以及技术标准和规范，从而形成了一门研究和应用范围极为广泛地综合性边缘学利。,因此，它具有现代各门新兴边缘科学共有的特点，如学科命名多样化，学科定义不统一，学科边界模糊，学科内容综合性强门学科应用范围广泛等。,学科的命名,由于该学科研究和应用的范围极其广泛，它所涉及的各学科，各领域的专家，学者都试图从自身的角度来给本学科命名和下定义，因而世界各国对本学科的命名不尽相同，即使同一个国家对本科学名称的提法也很不统一，甚至有很大区别。,学科的定义,与该学科的命名一样，对本学科所下的
3、定义也不统一，而且随着学科的发展，其定义也在不断发生变化。美国人机工程学专家伍得对人机所下的定义为：设备设计必须适合人的各方面因素，以便在操作上付出最小的代价而求得最高效率。心里学家查帕尼斯说：人机工程学是在机械设计中，考虑如何使人或得操作简便而又准确的一门学科。,国际人类工效学学会为本学科所下的义是最有权威，最全面的定义，即人机工程学是研究人在某种工作环境中的解剖学，生理学和心理学等方面的各种因素；研究人和机器及环境的相互作用；研究在工作中，家庭生活中考虑工作效率，人的健康，安全和舒适等问题的学科,电视机遥控器整体造型的人机因素,遥控器的整体造型主要和人手的构造相联既要保证人手能够持握稳同，
4、又不能对人手的薄弱肌群施以压力。首先分析人手的肌群分布(图1)。,人手的肌肉主要分3部分，指球肌、大小鱼际肌、掌心及指骨间肌。其中掌心部分是人手最薄弱的肌肉分布着众多血管，供应手指的血液循环和营养， 如果掌心受压，势必会影响人手的灵活性和准确性，所以遥控器不能背面鼓起，使掌心受压。,鱼际肌可做主要施力肌群。可作为手持工具的主要夹持着力点：指球肌分布在5个手指的指端，由于大多数人只用大拇指按键，因此只需满足大拇指灵活应用即可，其他四指可做支撑作用。,人手肌群分布彩图,根据人手的生理学分析总的来说遥控器形态方面应满足以下原则。1)人手持握时使鱼际肌和指根、指端(一般是食指和中指的)作为三角施力点，
5、握持稳固，不易滑落2)人手持握后大拇指的两个指关节可以自由活动3)在不改变握持状态的情况下，人的手指能够触及所有常用按键：,4)人手的掌心部分不能受压应与遥控器表面有一定空间；5)不能有尖锐棱角，以免肌肉受局部力疲劳疼痛6)对于功能较多的遥控器。直板型若不能满足以上要求，可使用翻盖型或滑盖型设计，把不常用功能按键隐藏。,翻盖型遥控器,滑盖型遥控器,整体外形要握得舒适,考虑到人手大小不一在人机工程学中对测得的人体尺寸进行统计处理，用百分位表示尺寸在人群中的位置指数，遥控器可以用第50个百分位数据作为基本尺寸。选择的人群年龄跨度较大。遥控器作为通用性产品，需要满足大多数人的需求，所以面向的设计用户
6、是各种群体的，同时还要适当考虑手部残疾的人群。,电视机遥控器按键造型的人机因素,许多遥控器为了加上更多的功能在原有的版面上尽可能缩小按键形态而人的手指大小是不变的按上只有指肚13大的按键是什么感觉呢?小心翼翼。害怕按到其他键上。睁大眼睛，看清键面上很小的数字或字母，竖起手指用指尖甚至指甲尖按压。这不仅造成我们不舒适的使用状态。还大大降低操作效率，所以合适的按键设计是非常重要的。典型的按键基本满足这些人机学方面的要(图2)，采用圆形或椭圆形做基本的按键形态，用具有方向性指示的形态做方向键。,按键的形态主要和手指指球肌的大小、手指施力的大小有关。由于人们主要用大拇指按键，设计钓按键大小首先以第95
7、个百分位的拇指指球肌大小作为基本设计数据，再根据人的日常习惯、手部装备(比如带手套时)以及心理要求进行修正，得出可以用于生产的数据。手指的施力大小需要通过力学模型实验测量出手指最佳的施力大小和位移，依此来设计科学合理的按键形态。,通常来说，按键设计中需要注意以下几点。1)根据指尖受力应力图，椭圆形和圆形按键是比较理想的按键形状2)按键中间突起可保证手指明确的触感3)按键边缘进行倒圆角处理可避免局部尖锐受力；,4)按键之间的间隔以大拇指的手指宽度为设计依据。以不碰触临键为原则5)按键安装的高低通过手指受力位移实验可得出一个最佳值。 通常方向键不用圆形和椭网形表达而用环扇形或有一定方向指示的形态表
8、达。,符合人体手指舒适度的遥控器按键,遥控器信息设计的人机因素,遥控器的设计对象几乎是全体人群，对其语言水平、文化程度、知识背景几乎是没有特定要求的。遥控器的信息设计包括可视字符设计(对于盲人要有可触感性)和反馈的声光信息。设计时要考虑人的认知能力和使用同等产品的经验。每个人的认知能力是不一样的，比如对数字和符号的大小颜色辨别、按键反馈的声光信号的反应能力。在应用中需要以认知能力较弱的人群为底限进行考虑如老年人或残疾人，其设计要素如下。,遥控器按键越来越多,1)接键的背景色和字符的目标色要有明显的对比度2)应共用性设计需求字符尽可能设计成突起或凹陷便于盲人或视力不佳者或正常人在昏暗环境下使用3
9、)对于个性化功能的字符设计应以通俗易懂为原则。一般采用符号和文字并用：,数字电视遥控器,4)开关键和静音键等可根据用户使用经验或同等产品的通用标志使用符号表达5)字符尽可能写在其相应功能的按键上，若必须写在按键旁边，则要注意和其他键的距离远一些，以免混淆,6)开关以及声音的反馈最好同时使用声光信号便于听觉器官或视觉器官残疾的用户使用7)反馈信号的强弱需要通过认知心理的实验进行测定选取人们反应正常的信号强度。,按键功能排布的人机因素,随着电视机越来越多的功能，遥控器上按键的数目也不断增加。但人的认知能力是没有改变的。所以需要设计出既包含全部功能又简洁易懂的遥控器界面。排布的设计主要和人的认知习惯
10、、操作习惯和使用经验相关嘲。 根据人机工程学中用户思维模型的应用在遥控器的按键排布中需要注意如下。,1)遥控器中不同的功能键应分区域设计2)各按键与其字符说明对应关系一目了然3)常用按键如音量调节、频道调换、静音、开关、频道号码等放在明显的位置。不常用的按键如时间显示、喜爱目录、风格调整等放在隐蔽的位置或者设置成隐藏式4)人们对左上区域的认知性最强，最重要的按键可放在此处且保证大拇指可以轻松操作；,方向键的设置应符合人们左下少小、右上多大的认知习惯,5)数字按键的排列应符合人们由上自下、由左至右的认知习惯6)方向键的设置应符合人们左下少小、右上多大的认知习惯7)开关键、静音键等根据人们的使用经
11、验放在左右上角为佳。,遥控器的未来发展,随着科技的发展，遥控器的设计外形将更好的适应人体手型结构，外观更漂亮，手感跟舒适。,外观更美观，手感更舒适的新型遥控器,新型遥控器,结论,从人机工程学在产品设计中“以人为本”的设计理念出发，详细分析了电视机遥控器中的人机因素，阐明了产品的每一个设计细节都和人有关系，都要以人的使用为中心。 值得注意的是在设计中要考虑共用性设计的方法。为更多的人群提供舒适便利的生活。针对电视机进行的人机因素分析可以推广到更多家电用品的遥控器设计上如空调等，其模式设计、温度显示都需要用人机工程学的理论进行设计导作为一系列的产品进行设计改良时，标准化形态和符号的产生就能让制造更加迅速，能让生活更加舒适。,谢谢观赏,
