第5章 累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計課件

第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計6.1控制臺設(shè)計6.2辦公臺設(shè)計6.3工作座椅設(shè)計的主要依據(jù)6.4工作座椅設(shè)計6.5累積損傷疾病及其原因6.6與手有關(guān)的累積損傷疾病6.7手握式工具設(shè)計主要內(nèi)容第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計6.1控制臺設(shè)計6.1.1控制臺的形式，見下圖：

1.桌式控制臺

2.直柜式控制臺

3.組合式控制臺

4.彎折式控制臺第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計6.1.2控制臺設(shè)計要點

1.控制臺作業(yè)面，見下圖。第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計2.顯示器面板形式，見下圖。

式中：h－干涉點高度k－操作者眼高H－顯示面板下端高度d－操作者眼點與干涉點的投影距離D－干涉點與顯示面板的投影距離3.控制臺上方干涉點高度，見下圖。第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計6.1.3常用控制臺設(shè)計

1.坐姿低臺式控制臺，見圖6-5（a）

2.坐姿高臺式控制臺，見圖6-5（b）

3.坐立兩用控制臺，見圖6-64.立姿控制臺，見圖6-65.標(biāo)準(zhǔn)控制臺，見圖6-7，尺寸參閱表6-1第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計6.2辦公臺設(shè)計6.2.1電子化辦公臺人體尺度見圖6-8，圖6-96.2.2電子化辦公臺可調(diào)設(shè)計見圖6-106.2.3電子化辦公臺組合設(shè)計見圖6-11第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計6.3.1坐姿生理學(xué)

1.脊柱結(jié)構(gòu)，見圖6-122.腰曲弧線，見圖6-133.腰椎后突和前突，見圖6-146.3.2坐姿生物力學(xué)

1.肌肉的活動度

2.體壓分布，見圖6-153.股骨受力分析，見圖6-164.椎間盤受力分析，見圖6-176.3.3坐姿人體測量尺寸，見圖6-186.3工作座椅設(shè)計的主要依據(jù)第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計6.4.1一般工作場所座椅

1.座椅設(shè)計要點

2.座椅結(jié)構(gòu)形式，見圖6-193.座椅主要參數(shù)，參閱表6-26.4.2辦公室工作座椅，見圖6-206.4.3座椅設(shè)計的新概念

1.動態(tài)座椅，見圖6-212.前傾式座椅，見圖6-223.膝靠式座椅，見圖6-236.4.4其它工作座椅

1.作業(yè)用凳，見圖6-242.其它支撐物，見圖6-256.4工作座椅設(shè)計第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計案例：什么樣的（汽車）座椅可以稱之為舒適？1、空間尺寸除了汽車的軸距設(shè)計會影響到乘坐空間外，座椅的設(shè)計是否合理同樣會影響到乘坐者的空間感受。座椅靠背退出點、坐墊退出點、H點(人體軀干與大腿的連接點即胯點，在人體模板中為髖關(guān)節(jié)。)到座椅區(qū)軸中心在垂直方向距離等離。功能尺寸反應(yīng)了座椅對人機(jī)工程的考慮，例如：如果靠背不能對乘坐者的胸部和背部有足夠的支撐，會使乘坐者長時間駕駛時覺得不舒適，產(chǎn)生疲勞的感覺；如座墊的退出點相對較小，腿部壓力不集中在膝蓋之后的主要血管和神經(jīng)分布的腿彎部。同時，考慮座椅舒適性時，還要注意在座椅承力高壓力區(qū)域不應(yīng)有有縫合線及造型線。第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計案例：什么樣的（汽車）座椅可以稱之為舒適？2、體壓分布

a.選擇座椅時應(yīng)注意，座墊、靠背壓力要分布均勻；

b.座墊、靠背上接觸面積大小(這也是桶型座椅出現(xiàn)的原因)。不良的體壓分布會造成對乘員軀體和肢體的壓迫，阻礙血液流通，長時間乘坐也會感覺不適。3、頭枕、滑軌的設(shè)計頭枕和滑軌的設(shè)計不僅影響到駕駛過程中的操控舒適性，還關(guān)乎車內(nèi)乘坐車的安全性，設(shè)計合理的頭枕和滑軌可以在事故發(fā)生過程中起到良好的吸能作用，從而減少對車內(nèi)人員的沖擊，因此選車的過程中，座椅頭枕和滑軌的舒適性不可忽視。4、整椅硬度座椅過硬會使人覺得不舒適，座椅太軟，會使人過多嵌入座椅，不容易改變乘坐姿勢，產(chǎn)生疲勞。第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計6.5累積損傷疾病及其原因

累積損傷疾病及其重要性累積損傷疾病是指由于不斷重復(fù)使用身體某部位而導(dǎo)致的肌肉骨骼疾病。其癥狀可表現(xiàn)為手指、手腕、前臂、大臂和肩部的腱和神經(jīng)的軟組織損傷，也可表現(xiàn)為關(guān)節(jié)發(fā)炎或肌肉酸痛。產(chǎn)生累積損傷疾病的原因受力重復(fù)姿勢休息第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計6.6與手有關(guān)的累積損傷疾病

6.6.1手的解剖

見圖6-26，圖6-27，圖6-28。

6.6.1與手有關(guān)的累積損傷疾病骨、肌肉、關(guān)節(jié)、肌腱和韌帶構(gòu)成了上肢的機(jī)體，它們的互相配合可以完成特定的作業(yè)。其關(guān)系如下圖所示：

通常在作業(yè)時，肌肉、皮膚和骨骼的損傷是很明顯的，同時我們也應(yīng)該注意到腱與神經(jīng)的損傷。在腱與附近的韌帶和骨頭發(fā)生摩擦處，在關(guān)節(jié)處或相鄰處的腱就很容易受傷。通常的一些癥狀表現(xiàn)為受影響的部位會隱隱作痛。常見的腱損傷一般有兩種：肌腱炎和腱鞘炎。骨關(guān)節(jié)骨肌肉

韌帶腱第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計

當(dāng)神經(jīng)受到來自外部物體（如鋒利的邊緣）或附近骨頭的較大壓力時，就會產(chǎn)生麻木、刺痛或疼痛之感。腕部通道癥侯群（CarpalTunnelSyndrome）是一種常見的手部神經(jīng)損傷。在腕部的2~3厘米長的堅硬通道稱作腕部通道，通道壁是由彎曲的腕骨（8塊小骨頭）組成的，而上部由堅韌的韌帶包裹著腕骨。正中神經(jīng)（起自臂叢的一條神經(jīng)，下行至臂前面的中部）、血管和肌腱（帶有滑液鞘）都要從此通道穿過。如果通道內(nèi)的腱鞘（手指屈肌腱）腫大，通道內(nèi)的正中神經(jīng)就會受到擠壓；極端的手姿和不斷的重復(fù)運動也會引起腕部

通道病癥。這些癥狀包括手的刺痛、麻木和疼痛，如果這些癥狀進(jìn)一步加劇，手可能有喪失感覺和握力的危險。（圖6-1、圖6-2）第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計圖6-1腕部通道的圖示第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計圖6-2腕部活動造成的手部損傷第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計6.7.1手握式工具設(shè)計原則

1.一般原則

2.解剖學(xué)因素

1）避免靜肌負(fù)荷，見圖6-292）保持手腕處于順直狀態(tài)，見圖6-30，圖6-31，圖6-323）避免掌部組織受壓力，見圖6-334）避免手指重復(fù)動作，見圖6-346.7手握式工具設(shè)計第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計

3.把手設(shè)計直徑，通常著力抓握30-40mm，精密抓握8-16mm長度，一般合適度為100-125mm形狀，視用途而定彎角，最佳為10度左右雙把手工具，見圖6-35用手習(xí)慣與性別差異，見圖6-36第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計第6章結(jié)束第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計作業(yè)與思考題1、工作座椅設(shè)計的主要依據(jù)有哪些？2、簡述工作座椅設(shè)計的要點？3、手握式工具設(shè)計的一般原則是什么？4、簡述產(chǎn)生累積損傷疾病的原因。5、結(jié)合第二章內(nèi)容設(shè)計一把椅子，畫出效果圖與簡單結(jié)構(gòu)工程圖，并給予簡單說明，如用途，特點，創(chuàng)意等）可參考如下樣例：第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計單人單層開口升降課桌椅第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計單人雙層翻蓋升降課桌椅

第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計圖6-5坐姿控制臺返回低臺式高臺式第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計圖6-6

坐

立

兩

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控

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臺返回第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計圖6-7

一

種

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準(zhǔn)

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的

設(shè)

計返回第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計返回圖6-8電子化辦公示意圖第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計圖6-9電子化辦公臺主要尺寸返回第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計圖6-10電子化辦公臺調(diào)節(jié)方式返回第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計圖6-11

辦

公

臺

組

合

設(shè)

計返回第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計圖6-12返回圖6-13第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計圖6-14

腰

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后

突

和

前

突返回第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計圖6-15

體

壓

分

布

曲

線返回第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計圖6-16坐面對股骨的影響返回第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計圖6-17不同坐姿對椎間盤受力分析返回第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計圖6-18

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型返回第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計圖6-21“動態(tài)”座椅設(shè)計返回第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計圖6-22

座

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字

繪

圖

椅返回第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計圖6-23

膝

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椅返回第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計圖6-24作業(yè)用凳返回第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計圖6-25

作

業(yè)

用

支

撐

物

返回第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計桶型運動座椅因擁有寬大的側(cè)面椅璧，形如桶型結(jié)構(gòu)而得名，桶型座椅常用在賽車和高性能跑車上。桶型座椅的椅背及椅墊這兩個部分通過強(qiáng)化，使人體兩側(cè)的腰部/肩部以及背部能夠有良好的側(cè)向支撐性和包裹性，座椅本身的剛性也經(jīng)過加強(qiáng)，因此能夠?qū)D(zhuǎn)彎時側(cè)向加速度產(chǎn)生的離心力給予有效的抗衡，能夠更準(zhǔn)確的感受到輪胎與路面的抓地性，使駕駛?cè)藛T能夠?qū)囕v進(jìn)行精確的操控

返回第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計圖6-26

人

體

手

部

的

掌

側(cè)

觀

模

型返回第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計圖6-27腕關(guān)節(jié)動作狀態(tài)返回第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計圖6-28肱二頭肌與橈骨連接的情形返回第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計圖6-29烙鐵把手的設(shè)計返回第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計圖6-30使用傳統(tǒng)的和改進(jìn)的兩種鋼絲鉗操作時的X光返回第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計圖6-31

使用不同的鋼絲鉗后患腱鞘炎病人人數(shù)比較返回第5章累積損傷疾病及工作臺椅與工具設(shè)計圖6-32把手彎曲式工具設(shè)計返回第5章