面向家用健身器材的人机工程理论分析与研究

论文摘要

信息社会,人们更加关注健康,更加注重个人和家庭的健身活动,家用健身器材市场潜力广阔。但是由于缺少了系统的健身器材人机工程理论的指导,我国现有家用健身器材的设计没能实现对健身者全方位的关怀,没能实现健身器材和健身者之间融洽的匹配关系。这直接影响了健身者的健身效果和健身器材的销售,削弱了我国家用健身器材厂家的国际竞争力。基于以上原因,开展了本课题的研究。本课题从工业设计的角度,运用人机工程学的理念和基本原理,对家用健身器材进行了系统、全面的人机工程分析和研究,基本获得了家用健身器材人机工程设计的基础理论、设计原则和尺寸数据设计方法。课题主要研究内容如下:第一部分对健身运动相关知识进行了梳理,这为家用健身器材人机工程设计的理论研究提供了重要的参考。第二部分研究了健身器材的人-机-环境系统中各要素间的适配关系,重点对健身器材功能的合理性组合、功能参数以及健身器材安全可靠性进行了深入分析研究,基本获得了家用健身器材功能及数据合理性、健身安全性的设计方法。第三部分运用人体测量学,对健身器材的功能尺寸设计进行了系统分析,获得了健身器材功能尺寸设计的理论依据,详细计算出了跑步机、健身车的主要功能尺寸的取值范围,为家用健身器材的功能尺寸的确立提供了科学依据。第四部分运用人机界面的相关理论对健身器材功能控制装置、视觉识别装置的设计进行了深入分析和研究,提出了健身器材人机界面设计的设计原则,对跑步机的功能控制装置和视觉识别装置的人机界面进行了科学设计。第五部分通过前面对家用健身器材人机工程设计的理论研究,提出了以健身者为中心的家用健身器材的设计原则和设计程序。通过对家用健身器材人机工程理论的系统分析与研究,本课题所获得的研究成果将能够为家用健身器材的设计提供较全面的人机工程理论支撑和数据支持,进而为提高我国家用健身器材的国际市场竞争力做出一定贡献。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究背景与意义
• 1.1.1 人机工程学概述
• 1.1.2 课题研究对象说明
• 1.1.3 家用健身器材需求性分析
• 1.1.4 家用健身器材人机工程理论分析与研究的必要性
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 课题研究思路和目标
• 第2章 健身运动概述
• 2.1 科学健身
• 2.2 常用运动方式与健身的关系
• 2.3 不同健身器材对健身者的作用
• 本章小结
• 第3章 家用健身器材的人机环境系统分析
• 3.1 家用健身器材人-机-环境系统的观点
• 3.2 家用健身器材的人/机关系分析
• 3.2.1 健身器材的功能合理性研究
• 3.2.2 健身器材的速度、力量、方向合理性研究
• 3.2.3 家用健身器材的锻炼安全性设计研究
• 3.3 健身器材系统中的机-环境的系统分析
• 3.4 健身器材系统中的人-环境的系统分析
• 本章小结
• 第4章 家用健身器材功能尺寸设计分析
• 4.1 人体测量学的定义、应用原则和应用方法
• 4.2 家用健身器材功能尺寸的设计原则和设计方法
• 4.3 人体测量学在家用跑步机设计中的应用分析与研究
• 4.3.1 家用跑步机功能尺寸部件及尺寸数量的确定
• 4.3.2 家用跑步机各部分功能尺寸的分析研究
• 4.4 人体测量学在家用健身车设计中的应用分析与研究
• 4.4.1 健身车踏板曲柄尺寸分析
• 4.4.2 健身车坐垫杆角度及长度分析
• 4.4.3 龙头空间位置及尺寸分析
• 本章小结
• 第5章 健身器材的人机界面设计分析
• 5.1 人机界面的相关理论
• 5.1.1 人机界面的定义
• 5.1.2 人机界面的设计原则
• 5.2 健身器材的人机界面定义及研究内容
• 5.3 健身器材功能操控装置的人机分析与设计
• 5.3.1 跑步机操控面板的分析与设计
• 5.3.2 家用健身器材人机结合部位的分析与设计
• 5.4 视觉识别装置的人机分析与设计
• 5.4.1 家用健身器材视觉识别装置的定义
• 5.4.2 家用健身器材视觉识别装置的设计原则
• 5.4.3 家用健身器材显示信息的排列分析与设计
• 5.4.4 显示信息字体的分析与设计
• 5.4.5 家用健身器材的色彩分析研究
• 本章小结:
• 第6章 以人为中心的家用健身器材人机工程设计过程研究
• 6.1 以人为中心的健身器材设计的意义
• 6.2 以人为中心的家用健身器材的设计原则
• 6.3 以人为中心家用健身器材的设计程序研究
• 6.3.1 以人为中心家用健身器材的设计程序
• 6.3.2 以人机工程思想为指导的使用手册设计分析
• 本章小结
• 结论
• 1、论文的主要内容和研究成果
• 2、有待改进的方面
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 学位论文评阅及答辩情况表