手持式紅外熱像儀工業設計中的人機工程學分析

艾飛

摘要 隨著時代的發展，手持類紅外熱像儀的造型設計不僅要求產品美觀大方，色彩符現代人的欣賞習慣以及使用新材料新工藝、還要求產品有優良的人機工程學設計。本文著重分析了人機工程學在手持式紅外熱像儀的工業設計中發揮的作用。

關鍵詞 手持紅外熱像儀；工業設計；造型設計；人機工程學

中圖分類號TH7 文獻標識碼A 文章編號1674-6708（2015） 153-0026-02

1 手持紅外熱像儀的基本類型

紅外熱像儀是利用紅外探測器和光學成像物鏡等技術把人眼不可見的紅外線轉化成人眼可見圖像的儀器。與許多科學器材一樣，最初的紅外熱像儀是為軍事目的而開發，后來迅速的向民用工業領域擴展，如今紅外熱像儀的應用范圍非常廣闊，目前已知的在森林防火、消防安保系統、電力設備檢測、建筑檢測、關鍵容器監控等諸多領域均有運用。可以預見的是，在不久的將來紅外熱像儀的應用領域會越來越寬廣。

2 人機工程學定義及發展

人機工程學是20世紀50年代興起的一門學科，是研究產品設計中如何正確處理人、機器及其工作環境之間相互作用的學科。國際人類工效學學會對其的定義為：人機工程學是研究人在某種工作環境中的解剖學、生理學、和心理學等方面的各種因素，研究人和機器及環境的相互作用，研究在工作、家庭生活中和休假時怎樣統一考慮工作效率、人的健康、安全和舒適等問題的學科。我國對人機工程學的定義為：人機工程學是一門新興的邊緣科學。

3 人機工程學在手持紅外熱像儀中的重要性

在手持類產品工業設計領域，很多設計并沒有讓產品和使用者進行良好的“溝通”，人機交互要依賴圖形等形式，而不是產品本身傳達出來的信息進行人機溝通。手持類產品的工業設計如今存在缺乏操作過程人因分析，功能形態宜人性差，顯示與控制功能布局混亂，審美性差等幾個方面的問題。好的設計能帶給使用者舒適的用戶體驗，人機工程學的應用在設計中占有很大的主導因素。對于手持紅外熱像儀的工業設計來說，人機工程學的應用在外不僅增強了產品外觀，使得產品在操作方面更加簡便，在內還優化了產品的界面降低了產品的復雜程度。

3.1 增強外觀，使產品擁有更好的指示性

早期的紅外熱像儀都粗大笨重，只在乎產品的功能性，在造型方面以及人機工程學方面相對較弱。隨著競爭的日益激烈，市場對紅外熱像儀的要求越來越高，除了追求完善的功能，對產品的材質、加工工藝、造型設計也有相應的要求，這就使得人機工程學在產品設計中發揮重大作用。

總的來說，人機工程學在三個方面促進了產品的外觀設計，第一個方面，人機尺寸的運用；第二個方面表面處理工藝的運用；第三個方面色彩心理學的運用。

在尺寸方面，產品的大小長短彎曲度等因素是最直觀的印象，人的手掌尺寸是一定的，既然是手持產品那么就必須結合手掌的人機尺寸，就給產品有了一個尺寸的限定，間接限定了產品的外觀尺寸，避免了產品造型任意為之的局面。

在工藝方面，好的工藝不僅在功能上促進產品還能在造型上得到美化，對于手持紅外熱像儀來說，工藝是極其重要的一環，工藝結合材料能把產品的美觀程度最大化，時代的發展促使新材料新工藝不斷出現，手持紅外熱像儀各種結構外觀件的精致程度也不斷提高，這就直接促進了產品外觀。

最后色彩的運用在手持紅外熱像儀的造型設計上起到錦上添花的作用。良好的色彩不僅使產品更加漂亮，還有引導使用者心理的作用。綜合這三點因素，人機工程學在紅外熱像儀的工業設計中有著增強外觀，使產品擁有更好指示性的作用。

紅外熱像儀的產品的工業設計通常包括產品造型、產品的材質、產品的色彩這三個方面。人機工程學在手持紅外熱像儀的外觀造型和尺寸方面提供了必要的參考數據。產品的外形尺寸及長寬高、彎度、手握部位造型機尺寸等設計要求，都應參照人機工程學標準進行設計，最大程度的為使用者提供舒適性和方便性。

3.2 操作方便，使用方式更加合理

在手持紅外熱像儀的工業設計中，有很多的矛盾點，最大一點，產品內部結構往往限定了工業設計，使得產品在操作和使用方式上比較別扭。人機工程學的運用可以大大的改善這一點。在產品的后期設計中加入人機工學設計不僅能增強美觀程度又能使產品符合使用習慣促使操作方便。具體到細節方面，人機工程學在手持紅外熱像儀的持握方式設計，抗跌落設計，文字布局設計，攜行設計方面發揮了大大的作用。在持握方式上，加入人機工程分析不僅能使產品用良好的人機尺寸方便持握，還能在抗疲勞、操作習慣上使產品得到大大的改善，這就體現了產品造型本身是使用者之間的溝通。目前手持紅外熱像儀的價格相對其他電子產品比較高，所以抗跌落是一個必要的環節。在抗跌落設計方便，人機尺寸又是必要的一環。抗跌落設計往往是通過增大接觸面積和增大摩擦以及手腕帶的保護來實現，在增大接觸面積和摩擦方面有時需要增加裝飾件或者在產品上設計凹凸造型來實現，人機工程學的尺寸可以使得這些裝飾件或者凹凸造型擁有最佳尺寸，使得產品在造型方面不至于突兀。很多手持類紅外熱像儀的機身上都有文字，文字的大小和布局使用得當能豐富產品的細節使產品更加具有表現力。在工業設計中，產品的文字大小和布局并不是隨意為之，而是包含有人機工程學的成分在內。最后在產品的攜行方面，是用手袋還是用包裝箱也是根據產品的使用情況和使用環境來進行，不同的產品攜行性不同，所表現出來的人機工程學尺寸也不同。如需要在惡劣環境中長途跋涉的就應該使用包裝箱，而要多次快速取用產品的則使用手袋為宜。

3.3 簡化界面，降低復雜程度

最后，在人機工程學領域也包含著界面設計的內容。界面布局合理、菜單深度合理、切換方便、電量顯示及亮度可調等諸多方面是決定手持紅外熱像儀內在品質的關鍵。

在手持紅外熱像儀的產品界面設計領域也包含很多人機工程學的內容，在產品啟動后，界面是直接反應產品性能的一大因素。好的界面可以指導使用者操作，使產品與使用者之間沒有障礙。菜單深度也是反應一個產品復雜程度的因素。如果菜單深度過深，那么產品的操作復雜程度必然過大從而影響產品的使用舒適性。一般情況下最大深度不會超過三級菜單。電量顯示和屏幕亮度可調也是手持紅外熱像儀菜單中必備的的因素，好的界面應該具有較好的指導性和人機交互性。因此，人機工程學在手持紅外熱像儀中的應用可以簡化界面，降低產品的復雜程度。

由于人體結構本身的復雜性，手持設備的研究一直部是設計領域中最具挑戰性的工作，對應的操作工具設計的難度在于在有限的空間內不但要集驅動、傳動、傳感器及電氣系統為一體來實現操控設備的功能，還要保證近似人的手指外形尺寸，能足夠宜人的抓握力及抓握精度，以及符合人的各種習慣和各個器官的要求。對于這一類產品的設計可以從的實用特征來進行分析，然后結合人機工程學尺寸，只有全面的了解產品以及人機工程學內容才能更好的設計產品，才能讓手持紅外熱像儀的優勢發揮出來。