人体工学是一门关于技术和人的协调关系的科学,它首先是一种理念,把使用产品的人作为产品设计的出发点,要求产品的外形、色彩、性能等,都要围绕人的生理、心理特点来设计;它然后是一系列的知识基础和研究方法,其知识基础来源于工程心理学、预防医学、技术美学、人体测量学等,其研究方法包括自然观察、访谈和问卷调查、现场或实验室的对照比较和测试、有关的统计分析等;然后是整理形成的设计技术,包括设计准则、标准、计算机辅助设计软件等;这些设计技术再和特定领域的其他设计技术及制造技术相结合,就形成符合人体工学的产品,这些产品让使用者更健康、高效、愉快地工作和生活。
人机工程学是一门多学科的交叉学科,研究的核心问题是不同的作业中人、机器及环境三者间的协调,研究方法和评价手段涉及心理学、生理学、医学、人体测量学、美学和工程技术的多个领域,研究的目的则是通过各学科知识的应用,来指导工作器具、工作方式和工作环境的设计和改造,使得作业在效率、安全、健康、舒适等几个方面的特性得以提高。
人机工程学从不同的学科、不同的领域发源,又面向更广泛领域的研究和应用,是因为人机环境问题是人类生产和生活中普遍性的问题。其发源学科和地域的不同,也引起了学科名称长期的多样并存,在英语中,主要有Ergonomics(欧洲)、Human Engineering(美国)等,在汉语中,则还有“人类工效学”、“人类工程学”和“人体工学”。我国一般把“人类工效学”作为这个学科的标准名称,比较起来,前者指明人类和工效的研究是学科的主要内容,但后者更能抓住问题的核心在于人机关系,也更适合学科目的的丰富内涵。
其实,应用于与电脑产品上的人体工程学原理只是一个很小很小的范畴,并不是人们通常认为的人体工程学就是电脑人性化产品,其实人体工学的应用则涉及到工业设计的各个方面,从座椅、课桌、卧具,到服装、运动鞋、牙刷,到汽车驾驶室、电站控制室、宇航员座舱,处处离不开人体工学。
◎ 常见人体工程学产品
应用于电脑上的人体工程学产品,有我们常见的人体工程学电脑桌、人体工程学键盘、人体工程学鼠标、人体工程学腕垫等,还有TCO标准的环保显示器、低噪音机箱和风扇。随着科技日新月异,围绕我们人体健康而出现的人体工程学产品将越来越多。
人体工学键盘:
这种键盘常常在字母键盘中央安排了一个折角。可是,对于那些能在原来的键盘上运指如飞的敲键高手来说,这种键位的改变却可能是灾难性的。这种折角的设计仅仅是用来改善腕部的尺偏的(译注:前臂有尺骨和桡骨,尺骨在小指一侧,尺偏指击键时手相对于前臂向尺骨方向扭曲),而研究表明手腕在垂直方向的姿势却是更要紧的问题(译注:击键时,手腕相对于前臂向手背方向后仰,称为背屈,背屈和尺偏使手腕在工作时处于不自然的姿态,是引发腕管综合症的重要因素)。对于这些当前市场上可买到带折角的键盘,它们是否确实有益于操作员工作姿势的改善,目前并没有被一致认可的研究证据。对于大多数人来说,一个普通的键盘,只要是放在适当的位置上,用起来也就不错了。
人体工学鼠标:
大多数这类的鼠标,以及其他的替代输入设备都能够有效地改进您的手部和腕部的姿势。可是,别忘了,在使用这些新输入用品时,要检查您的上臂是否是放松的,和尽量靠近您的身体的。如果您是伸长了手臂去使用一个人体工学鼠标的,这种错误的姿势会把鼠标外形改进所带来的些微好处抵销殆尽。
腕垫:
在几年腕垫曾经流行一时,但是研究尚未证实腕垫确实能够带来什么好处。如果您决定使用一个腕垫,那么宽的和平的腕垫是首选的类型。避免使用那种软的可以被压扁的腕垫,因为这类腕垫会凹陷以配合腕部的轮廓,而陷在腕垫中的手腕工作时常常仍会处于扭曲的姿势。在击键过程中,您的手应该是能在腕垫的表面上滑动的。
支承带/支承手套:
(译注:国内市场尚未见到此类产品)在上机时戴一个腕部支承物是否确实能减轻劳损,研究界尚未有一致认可的证据。如果您喜欢戴这么个腕部支承物,那么注意它应该使您的手腕处于平直的姿势,而没有上翘。有一些证据表明,在夜晚睡眠时戴上这种腕部支承物,可以缓解腕管综合症的症状(译注:腕管综合症的病痛在夜晚睡眠时较为剧烈)。
人机工程学致力于人与技术之间的协调,分开来讲,则有技术的人性化和人的技术化两个方面。
从信息技术的发展来看,本世纪技术人性化的最大体现将在于计算机虚拟现实技术的实用化。回顾人与计算机交互方式的演变,从利用穿孔纸带输入计算程序,到面对终端机上的字符操作界面,再到个人计算机上的图形界面和多媒体,继而是网络和虚拟现实,界面的日益“友好”或者说计算机技术的日益“人性化”,其实质也就是人机工程特性的不断的提高。彼尔·盖茨的《未来之路》和尼葛洛庞帝的《数字化生存》都向公众介绍过虚拟现实的有关概念和前景,从人机工程学的角度来说,虚拟现实技术把人类的空间感、行走等感觉和行为功能纳入到人机交互之中,使得人与信息的交流变得更加自然和没有阻碍。
◎ TCO
由瑞典国家测量测试局(Swedish National Board for Measurement and Testing)所制定的标准,主要是对电子设备的电磁辐射程度等实行标准限制,包括电场、磁场和静电场强度三个参数。现已被采纳为世界性显示器质量标准。
TCO标准用于规范显示器的电子和静电辐射对环境的污染。现在常用的有TCO92、TCO95和TCO99。TCO规范的各种测试标准比MPR-II和EPA的能源之星更加严格。其中TCO92与MPR-II相似,但标准稍高一些。
TCO规范是有TCO组织所制定的。该组织是以瑞典UTIA(信息与自动化学院,成立于1959年)为主以及全国其它各学科专家和教授所组成。TCO以研究和保护生态、环保为目的,在不同的历史时期针对电子工业产品的电磁辐射限制制定了相应的TCO系列环保规范。TCO规范根据制定的时间命,例如在1992年制定的就是TCO92。其后TCO相继制定了TCO95、TCO99规范。TCO 92:由瑞典TCO组织于1991年制定的一个比MPR一II更为严格的标准,增加了对交流电场(ATF)的限制,是目前世界上最为严格的低辐射标准。TCO 95:最新的综合性环保及人体工学设计规范,包括一系列标准和功能:基于TCO 92\ISO\MPR-II;人体工学(ISO 9241)和安全性(IEC 950)标准;电源控制标准(NUTEK);低电磁辐射\低磁场辐射标准。
TCO(瑞典专业雇员联盟)由130名瑞典籍专家组成,划分成19个协会,致力于改善所有成员的工作环境。在日常工作中,许多成员由于每天坐在计算机显示器面前,不同程度都会遇到一些问题。来自成员的压力迫使TCO寻求解决办法。
刚开始只是提供一些测试工具,方便他们检测显示器是否合乎标准,也可作为购买时的一项依据。后来逐渐演变成一系列世界性标准,引起了显示器厂家的广泛重视。
电脑中多达30%的塑料包装可能有含溴阻燃剂。这些材料和另一类环境毒素PCB有关,怀疑可能对哺乳动物的生殖能力有损害。
石墨可以在显示屏、显像管和电容中找到。它损害神经系统并且较高剂量可以导致石墨中毒。镉在可充电电池和某些电脑显示器的色彩显象层中存在。镉损害神经系统,高剂量时有毒。
◎ 目前共有TCO'92,TCO'95和TCO'99三项标准。
TCO'92:
见到这个标签,表示显示器已通过了TCO'92认证。我们称之为“环境标志”。 TCO'92致力于降低电磁辐射、节省电力、防火和防电。截止98年6月,已有超过900种显示器型号通过了TCO'92认证。
TCO'95:
覆盖范围涉及显示器、键盘和系统单元。除TCO'92的各项规定外,还提出了对环境保护的要求,并要求设备符合人体工学。已有1000种型号通过了TCO'95认证。
TCO'99:
对显示器提出了最严格的要求,让用户感到最大程度的舒适,同时尽可能保护环境。TCO'99对键盘及便携机的设计也提出了具体意见。1998年11月宣布了首批通过TCO'99认证的机型,数量少得可怜。
◎ 为什么同是TCO标准,通过TCO99认证的就这么少呢?原因在于TCO99是认证标准的等级体系中级别最高的、对显示器提出的要求最为严格的标准,是目前最全面的认证标志。TCO99的严格要求从以下几个方面就可略见一斑。
1.辐射问题:更科学的检验手段
经常坐在显示器前工作的人都面临着辐射问题的困扰,有很多计算机使用者都因为辐射而出现各种各样的不良症状。鉴于此,TCO99采用比TCO95更科学的手段检验显示器,在静电与电磁辐射两个方面制定了指标。尽管TCO99和TCO95的测试规格相同,但所使用的测试条件却有很大的*异:TCO99测试画面为h字型白底黑字,并且将亮度调整至最大值,较TCO95的检验更为“苛刻”,但正因如此,TCO99的电磁辐射干扰比TCO95更低、更安全。很多显示器就在新的测试条件面前败下阵来。
2.能源问题:更严格的节能指标
能源问题日益成为人们关心的热点,选择显示器当然也不能避免这个因素。在节能这个基本要求方面,TCO95与TCO99是相同的,即如果电脑处于无操作状态超过一定时间,便会自动进入“OFF”模式,此时所消耗的能源非常小(≤5 w),从而达到节省能源的目标。不仅如此,TCO99还对电脑在正常工作状态下的能源消耗水平做出了规范,要求尽可能少地消耗能源。
3.环保问题:更全面的环境保护
众所周知,计算机产品中常常含有多种有害物质,这类产品回收困难,对人体及周围环境造成潜在危害。为了减少日益庞大的废弃淘汰旧电脑、周边产品,以及在生产和制造过程中所使用的有害大自然的元素,更好地保护消费者的健康,TCO99在TCO95的基础上进行了拓展,提出了更加严格、更加全面的环境保护要求。如在能源回收方面,使用TCO99认证的公司及工厂必须要通过ISO14001认证,并且签订环保资源回收合约。可不要小看了ISO14001,它是目前世界上最为严格、全面、系统的环境、安全、健康保护认证体系,它的运作有一整套细致、精确的程序制度和记录作保证,要求也极为严格。比如在有害物质方面,它要求生产、制造、组装过程当中禁止使用相关氯溶剂;禁止使用对人体神经系统及胚胎组织有害的重金属元素(如水银、镉等);禁止使用溴化合物耐燃剂以及破*臭氧层的ODC等物质。当然,要达到这一系列的要求需要大量的资金投入,在显示器领域,一些小规模厂商是根本无法达到的。
4.视觉效果:让使用者更舒适
只有获得高质量的显示画面才是用户使用显示器的终极目的。为了提供更高品质的画面及色彩以减少长期使用显示器对人体及眼睛造成的不适,TCO99提出了比TCO95更严格的测试标准,而且测试范围已不限于显示器的中心,还扩展到了显示器的四个角落。比如,在亮度均匀度方面,TCO99将标准由TCO95的不大于1.7:1提高到不大于1.5:1;在亮度对比度方面,TCO99将标准由TCO95的不大于1.7:1提高到不大于1.5:1;在刷新率方面,TCO99将标准从TCO95的大于75hz提高到了大于85hz。此外,TCO99还引入了一些TCO95没有提出的指标,比如前框反射度≥20%、色泽度≤30以及色温、色彩均匀度等。这些标准使显示质量有了脱胎换骨的飞跃,用户(特别是专业用户)可以得到更加清晰、稳定、艳丽的画面,文字的锐化能力和色彩的饱和度等都有大幅度的提高。
EPA:美国环保局/Environmental Protection Agency
能源之星是符合该机构环保标准的认证标志。标有能源之星标志的电子设备符合EPA环保节能标准。
分辨TCO认证的方法:
显示器前面板的标志可以随便粘贴,但是显示器背壳的刷标一般却是不敢出假的。凡是正规厂出的显示器,在背面或者是显示器底部肯定都有刷标(如果没有的话,那显示器就肯定不是正规厂出的,绝对不要买),该标就象我们的身份证一样,清楚的写有产品型号、电压、电流、生产日期、流水号码、FCC ID、产地和所过的认证标准等一切显示器重要的信息。其中,所过认证就是实际上此显示器所通过的全部认证。据笔者观察、咨询,美格、SONY、三菱、CTX等显示器中,凡是贴有TCO标志的显示器都是真正通过TCO认证的显示器,当然有的产品上刷标还得仔细的寻找才能发现,象美格500T就比较特殊,它的厂标是在最底下的不起眼地方,不仔细找的话很难发现。
显示器是电脑中的辐射大户,如果说电脑对人体有伤害的话,肯定是显示器作用最大。所以说我们在选购显示器的时候要特别注意,如果资金允许的话,最好购买通过了TCO认证的产品。