无锡中小学普通教室课桌椅设计的人机工程学研究

论文摘要

本文以人体工程学原理,结合现代计算机控制理论、统计学、系统工程等知识,对无锡市中小学普通教室课桌椅的使用现状进行调查,通过对中小学生进行人体数据测量及对学生和教师进行调查问卷,得到:一、通过对国家标准《学校课桌椅功能尺寸》的研究,应用人机工程学原理和人体解剖学原理,从坐姿行为分析各种坐姿的优缺点,提出课桌椅设计的基本原则。二、以电阻式压力传感器为座椅压力探头,运用传感器阵列探测和数据拟合相结合方式,通过LabVIEW软件平台,实行了座椅压力分布测试的彩色三维和二维实时显示。通过对学生9种坐姿测试,验证了座椅高度与人体坐高匹配的必要性。三、通过2005年对无锡市城乡3494名6~18岁汉族男女学生的52个年龄段的抽样调查,与1985年的抽样调查数据对比分析,得到了中小学生平均身高和坐高的变化趋势。四、通过对无锡市7~18岁城乡学生身高从1985年至2005年间每间隔5年的测量统计数据的分析研究,预测了2010年、2015年和2020年学生身高变化趋势。五、通过对3所小学课桌椅使用情况的抽样调查,发现学校课桌椅功能尺寸与国家标准存在较大差距,课桌椅与学生身高错位现象严重;作者通过数据分析,提出了学校课桌椅配置实施方案,可大大提高课桌椅与学生身高的基本符合率。

论文目录

• 致谢
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 绪论
• 0.1 研究背景与现状
• 0.1.1 课桌椅设计的人机工程学研究
• 0.1.2 课桌椅卫生标准研究
• 0.2 研究意义
• 0.3 研究对象
• 0.4 研究内容
• 0.5 研究方法
• 第一章 普通教室课桌椅体系的概念和特点
• 1.1 中国学校家具系统
• 1.2 课桌椅体系和普通教室用课桌椅子体系的概念
• 1.2.1 课桌椅体系的概念
• 1.2.2 普通教室用课桌椅子体系
• 1.2.3 普通教室用课桌椅子体系的分类
• 1.3 普通教室用小学生课桌椅系列的特点
• 1.3.1 小学生课桌椅使用者的特点
• 1.3.2 普通教室用小学生课桌椅的使用功能
• 1.3.3 课桌椅使用中的独用性和公用性的统一
• 1.3.4 普通教室用小学生课桌椅系列的特点小结
• 1.4 小结
• 第二章 普通教室课桌椅之人机工程学设计原则
• 2.1 课桌椅设计之关键参数
• 2.1.1 与课桌椅设计相关的重要人体测量参数的定义与测量方法
• 2.1.2 课桌椅测量参数
• 2.1.3 人体尺度百分位及人体静态与动态尺寸的选择
• 2.2 课桌椅型号与功能尺寸标准
• 2.3 课桌椅之人机工程学功能设计原则
• 2.3.1 座椅设计的基本原则
• 2.3.2 课桌设计的基本原则
• 2.4 课桌椅的材料和结构设计原则
• 2.4.1 课桌椅材料的选择
• 2.4.2 课桌椅的结构和材料性能的要求
• 2.5 课桌椅系列的色彩设计原则
• 2.6 小结
• 第三章 座椅压力分布测试系统
• 3.1 引言
• 3.2 压力传感器矩阵的设计
• 3.2.1 压力传感器工作原理
• 3.2.2 压力传感器的选用
• 3.3 座椅压力分布测试系统设计
• 3.3.1 数据采集卡选取
• 3.3.2 基于虚拟仪器的数据采集与分析处理软件设计
• 3.4 座椅压力分布测试与分析
• 3.4.1 座椅压力分布测试
• 3.4.2 座椅压力分布分析
• 3.5 小结
• 第四章 中小学生人体数据测量与数据处理
• 4.1 测量时间、地点和对象
• 4.1.1 测量时间
• 4.1.2 测量地点
• 4.1.3 监测对象
• 4.2 抽样方法
• 4.3 测量方法
• 4.4 测量结果分析
• 4.4.1 人体测量数据的预处理
• 4.4.2 中小学生男生身高的变化趋势
• 4.4.3 中小学生女生身高的变化趋势
• 4.4.4 中小学生男生坐高的变化趋势
• 4.4.5 中小学生女生坐高的变化趋势
• 4.4.6 中小学生视力检查情况及统计
• 4.5 城乡男女学生身高预测
• 4.5.1 城乡男生身高预测
• 4.5.2 城乡女生身高预测
• 4.6 小结
• 第五章 校用课桌椅现状调查与分析
• 5.1 无锡市三学校课桌椅现状
• 5.1.1 调查对象
• 5.1.2 调查方法
• 5.1.3 三学校课桌椅现状
• 5.1.4 课桌椅与学生身高的符合情况分析
• 5.2 问卷调查
• 5.2.1 教室课桌椅及光环境的学生问卷调查统计
• 5.2.2 体育教师的问卷调查统计
• 5.2.3 学生参加体育锻炼情况的问卷调查统计
• 5.3 全国学校课桌椅现状
• 5.3.1 各地调查情况汇总
• 5.3.2 卫生部公布的学校卫生监督情况
• 5.4 无锡市中小学校课桌椅配置方案
• 5.4.1 小学
• 5.4.2 初中
• 5.4.3 高中
• 5.5 小结与建议
• 5.5.1 小结
• 5.5.2 建议
• 第六章 结论
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 攻读博士学位期间发表论文清单
• 附录一：传感器校验数据与曲线拟合图
• 附录二:学生体质检测数据清单
• 附录三：小学教室课桌椅及光环境调查
• 详细摘要