
【醫】 ergonomics
flesh; God's image; human body
power
【化】 power
【醫】 Power
【經】 rate of work
imitate; knowledge; learn; mimic; school; study; subject of study
人體功率學(Human Power Engineering)是研究人體能量輸出與機械系統效率適配的交叉學科,其英文概念涵蓋"ergonomics"與"biomechanics"雙重維度。該學科核心包含三方面:
能量轉換機制
通過生物力學模型量化人體運動時的功率輸出,如步行時下肢關節的扭矩功率計算可參考美國國家生物力學研究所(National Institute of Biomechanics)的動力學方程:
$$ P = tau cdot omega $$
其中τ為關節扭矩,ω為角速度。
人機系統優化
在假肢設計領域,麻省理工學院仿生實驗室(MIT Biomechatronics Lab)證實優化儲能-釋放比的假肢裝置可使截肢者行走代謝率降低15%。
環境適配标準
國際标準化組織(ISO 11226)建立了靜态姿勢下人體關節負荷阈值,為工作站設計提供法定依據。該标準已被納入歐盟職業安全法規框架。
學科發展受益于《應用人體工程學期刊》(Journal of Applied Ergonomics)近十年收錄的127篇相關論文,證實其在康複醫學、運動裝備研發、工業生産線設計的應用價值。
關于“人體功率學”這一術語,目前可查的權威定義較少,但從搜索結果來看,其含義可能存在兩種不同角度的解釋:
一、可能的誤用或混淆概念 根據網頁信息,提問者将傘柄設計與“人體功率學”關聯,但實際更接近人體工學(Ergonomics)的概念。人體工學強調産品設計需符合人體結構、運動習慣和舒適性需求,例如傘柄的弧度、直徑等參數需適配手掌尺寸和握力分布,從而減少疲勞感。
二、人體功率的物理定義 若從字面拆分理解,“人體功率”指人體輸出的機械功率,其計算方式為: $$ P = frac{W}{t} $$ 其中,$W$為人體做功量(單位焦耳),$t$為時間(單位秒)。例如:
補充說明:
建議: 若涉及産品設計舒適性問題,推薦參考人體工學原則而非“人體功率學”。如需進一步了解人體功率計算,可查看上述來源網頁。
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