医疗器械人机界面设计分析

得分：_______ 南京林业大学

研究生课程论文

2013～2014 学年第二学期

课程号：43355

课程名称：产品界面设计

作业题目：医疗器械人机界面设计分析

学科专业：家具设计与工程

学号：3130337

姓名：房欣然

任课教师：张荣强

2014年4月19日

医疗器械人机界面设计分析

——多参数监护仪与血氧探头

一、血氧探头与监测仪的概念：

血氧探头——是在在临床监护治疗或是临床手术过程中，通过导线连接各种手术监护仪器（心电图仪、血氧仪、生命监护仪等仪器），对患者的手指、脚心、大腿等部位进行对动静脉血的血氧含量进行监测的电子感应设备配件。它包括探头、功能模块和显示部分三个主要部件。监测信号的发光二极管和光电探测器件是探头的核心部件。也是决定监测数值准确与否的关键所在。

监护仪——是一种以测量和控制病人生理参数，并可与已知设定值进行比较，如果出现超标可发出警报的装置或系统。

二、人机界面设计分析

医疗器械的人机界面分为两部分：一种是对于患者的人机界面，即血氧探头，我们设定为人机界面Ⅰ；另一种是面向医护人员使用的，即监测仪，设定为人机界面Ⅱ。

（1）人机界面Ⅰ分析：

外表呈现的是中性的米白色，给人舒适、稳定的安全感。整体的造型比较圆滑，虽然是长方体，但是各个边角部分都处理的很圆润，使用了倒角的造型处理方法。它的外部就是一个很简约的形态，没有多余的外露件会给人造成紧张感。

血氧探头是用来套在手指上的，采用了人性化的设计，手指从图片左侧伸进去不会有太大压迫感，减少痛苦，同时也为后来监测仪所显示指标更提高了准确度，避免因为手指的压迫而产生误差。

（2）人机界面Ⅱ分析：

边框是白色，与显示屏的黑色背景形成了鲜明的对比，突出了功能的显示。

先看显示屏，里面的监测部分有三个线条块，均处在屏幕的左侧，由上到下依次排列，符合视觉关注的定律。线条分别以绿色、红色、黄色显示，起到了醒目的作用，有着良好的可视性。屏幕画面被区分为两大部分。除了刚才所提的左侧的监视线条以外，一条竖线所隔离的另外一部分就是右边的数字信息，上面的数字用着大号加粗的鲜艳的颜色所填充，非常的鲜明，令人一眼就知道各个数据的参数。

在看最下面一排的按钮，按着顺序等间距的依次排开，看起来十分的和谐。最左边的黄色圆按钮是电源的开关，颜色与其他功能按钮很好的区分开，方便医护人员进行操作。中间五个蓝色的椭圆形按钮，上面用形象的符号标记功能，有着良好的可操作性。最右边的可旋转按钮是飞梭，用来进行调节的，放在右下角的位置也是为了符合人的右手操作习惯。

从总体来说，此款设计非常符合医疗设备的要求，用着中性的白色和宁静的冷蓝色，舒缓人的心情。外形圆润，给人很好的安全感。

人机界面设计(含案例分析)

人机界面设计（含案例分析） 家电（冰箱）Haier/海尔 BCD-231WDBB 场所：冰箱是家用厨房内最为常见的家电产品之一。在公共空间比 如餐厅，酒店也都有配备。 作用：冰箱使食物或其他物品保持冷态，具有储藏，冷冻的功能。 人机界面分析： 把手： ①位置：把手设计符合大众身高结构，一般根据实际冰箱高度设 计，比如此冰箱总高1722mm，三门设计，把手分别在550mm左 右、950mm左右、1300mm左右。 ②形状：此冰箱把手属于隐藏式把手设计，使机器整体统一美观。 把手形状呈长方形凹槽，适用于大多数家庭成员的高度差异。 ③功能：此把手设计即运用手部动作，通过抓、拉来实施对冰 箱门的控制。外观大方，开门方便，不积灰尘，容易清理。 存储空间： ①位置：此冰箱为三门设计，区分两个不同的存储空间，分别 是冷藏室和冷冻室。上门与下门等比例分布，中门5°C--- 18°C全温区变温。 ②形状：三个存储空间均为长方形，中间有长方形隔板分割， 阶梯式分割方式，适用于不同食材的存放。冷冻室采用抽屉设 计，极大拓展了冷冻空间，抽屉装饰有仿金属材质亮银色饰 条，质感强，坚固耐用。 ③功能：冷藏室主要储存新鲜的食物或是烹饪过的食物，海鲜肉类在放入 冷藏室24小时低温排毒后放入冷冻室保存。冷冻室一般保存海鲜肉类等需 要保存较长时间不使用的食物。 显示部分、按钮： ①位置：显示部分、按钮一般在人眼可以看见，手可以触及的范围内。此 冰箱在面板中间高约1650mm的位置。 ②形状：此冰箱显示按钮部分为竖立的长方形，与整体机器相统一，整体 感强。从上到下分为四个区域，用黑色实线区分，分别是温区选择、温度 调节、功能选择和设定。上面三个区域为LED灯的液晶显示，设定按钮呈圆形，触摸式按钮，反应灵敏好操作。

组态人机界面与单片机通信案例

组态人机界面与单片机通信案例 很多时候，工业控制或者产品设计方面受到PLC这种功能确定，扩展麻烦，成本昂贵等方面的制约因素，需要独立开发一种特殊功能，但是又需要连接触摸屏通讯，工程师在这个方面往往需要花费很大功夫，现在我要帮大家解决的问题就是单片机与人机界面触摸屏通讯的最简单，最有效的2种方法，其实就是分为2种通讯协议，即工业标准的Modbus RTU协议和工程师自己定义的自由协议。 本实例采用微嵌组态软件，因为公司提供一系列的技术支持和公布单片机源代码，加上公司的人机界面支持自由协议等等先天优势，开发工程方便有效。方案比较： 方案一modbus—rtu协议： 优点：工业标准通讯协议，具有通用性，，传输数据量大 缺点：需要时间去了解协议的格式和以及按照规定编写通讯程序（需要MODBU S-RTU源代码） 方案二自由协议： 优点：数据格式客户自己定义，灵活多变，定制性强，可以模拟任何已知报文的通讯协议 缺点：传输数据量不大，通用性不强，移植不方便 工程师可以根据以上两种通讯协议的优缺点来选择理想的方案；

新建一个工程文件 型号对应的是公司出产产品型号。新增一个通信口，微嵌的人机界面有两个通讯口COM1，COM2，这两个串口既可以做RS232，又可以做RS485，通讯协议对应的是单片机工程师需要用到的协议，其中有modbus RTU协议，自由协议Free Protocol，当然还包括西门子S7-200，台达PLC，欧姆龙，三菱等协议，这里我们选择COM1自由协议Free Protocol，通讯速率57600，数据位8,1位停止位，偶校验：

首先我们随便建一个比较简单实用的画面，用位按钮开关控制单片机的指示灯，采集单片机的模拟数据显示在组态软件的数码管（可以通过电脑串口连接单片机在线模拟实际应用）

人机界面设计案例分析

人机界面设计案例分析 什么是人机界面人机界面是指人和机器在信息交换和功能上接触或互相影响的领域或称界面所说人机结合面，信息交换，功能接触或互相影响，指人和机器的硬接触和软触，此结合面不仅包括点线面的直接接触，还包括远距离的信息传递与控制的作用空间。人机结合面是人机系统中的中心一环节，主要由安全工程学的分支学科安全人机工程学去研究和提出解决的依据，并过安全工程设备工程学，安全管理工程学以及安全系统工程学去研究具体的解决方法手段措施安全人机学。它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。凡参与人机信息交流的领域都存在着人机界面。大量运用在工业与商业上，简单的区分为输入（Input）与输出（Output）两种，输入指的是由人来进行机械或设备的操作，如把手、开关、门、指令（命令）的下达或保养维护等，而输出指的是由机械或设备发出来的通知，如故障、警告、操作说明提示等，好的人机接口会帮助使用者更简单、更正确、更迅速的操作机械，也能使机械发挥最大的效能并延长使用寿命，而市面上所指的人机接口则多界狭义的指在软件人性化的操作接口上。 人机界面的设计原则1、以用户为中心的基本设计原则 在系统的设计过程中，设计人员要抓住用户的特征，发现用户的需求。在系统整个开发过程中要不断征求用户的意见，向用户咨询。系统的设计决策要结合用户的工作和应用环境，必须理解用户对系统的要求。最好的方法就是让真实的用户参与开发，这样开发人员就能正确地了解用户的需求和目标，系统就会更加成功。 2、顺序原则 即按照处理事件顺序、访问查看顺序（如由整体到单项，由大到小，由上层到下层等）与控制工艺流程等设计监控管理和人机对话主界面及其二级界面。 3、功能原则 即按照对象应用环境及场合具体使用功能要求，各种子系统控制类型、不同管理对象的同一界面并行处理要求和多项对话交互的同时性要求等，设计分功能区分多级菜单、分层提

人机交互技术Web界面设计

人机交互技术 Web界面设计学号: 姓名:

一、Web界面设计的基本概况 Web界面设计是人机交互界面设计的一个延伸，是人与计算机交互的演变。 Web界面设计与站点外观直接相关，站点的界面外观是否友好直接关系到是否能吸引人的关注。人性化的设计是Web界面设计的核心，如何根据人的心理、生理特征，运用技术手段，创造简单、友好的界面，是Web界面设计的重点。 用来解释Web的人机界面性质的一个模型，它提出网页是用户和知识之间的界面。对于信息提供者来说包括信息的表达，对于使用者来说则是信息的获取。信息的表达与获取分别受到两者认知结构的制约。 模型涉及到信息的三种类型 1)数据：当一条信息被反复、简单的提供时称为数据，比如机票价格。 2)复杂信息：而用来叙述事件时称为复杂信息，如多媒体信息。 3)过程性信息：在信息有明确目标，并相互作用时称为过程性信息，如在线练习、在线测试等。 模型涉及到信息的两种特性：1)动态性：信息在不断的变化，具有动态性； 2)一致性：信息元素的组织方式具有一致性 (2)Web信息设计模型 是解释Web人机界面性质的另一个模型，是一种研究网页的信息设计模型。 设计模型中要考虑到信息的两个方面： 1)第一是应该呈现或略去什么信息。 2)第二个方面指的是信息该如何被表现。 二、Web界面设计要求及目的 Web应用的成功与否，除了受其所采用的技术和所能够提供的功能的限制还受Web网页的外观的影响。Web网页的外观经常是最先被用户注意到的。用户对网站的第一印象与界面外观是否友好、吸引人密切相关。所以对于设计人员来说，Web界面设计至关重要。Web界面设计的人性化、易用性是Web界面设计的核心。 Web界面设计要素 a)Web界面布局

人机界面设计研究_

第二章文献综述 2.1人机界面概述 2.1.1人机界面定义 人机界面存在于人—物信息交流的过程，甚至可以说，人物信息交流的一切领域都属于人机界面，它的内涵是极其广泛的。它反映着人—物之间的关系。 人机界面（Human-Machine Interface），是人与机器进行交互的操作方式，即用户与机器互相传递信息的媒介，其中包括信息的输入和输出。好的人机界面操作简单、美观易懂，且具有引导功能，使用户感觉愉悦、兴趣浓厚，从而提高使用效率。 自20世纪90年代，人机交互界面作为一个独立、重要的研究领域，日益受到各界人士的广泛关注。 2.1.1.1广义人机界面 广义的人机界面是指，人与机器之间存在一个相互作用的“面”，称为人—机界面，人与机器之间的信息交流和控制活动都发生在这个界面上。机器通过各种显示作用于人，实现与人的信息传递；人通过眼、耳等感觉器官接收来自机器的信息，经过人脑的加工处理，做出反应，从而实现人—机的信息交互。我们可以把人机界面看作是一个交互系统，在分析人机界面系统模型时，建立并分析人的行为模型，从而建立并分析人机界面系统。所以，人机界面的设计直接关系到人机关系的合理性。人机界面的研究主要是：显示与控制。（如图2.1所示）

图2.1 人机系统模型 2.1.1.2狭义人机界面 狭义的人机界面是指计算机系统内的人机界面（Human-Computer Interface，HCI），又指人机接口、用户界面（User Interface）。它是计算机科学的一个分支。人机界面是人与计算机之间信息传递的媒介，是计算机系统向用户提供的综合操作环境。它是计算机科学与认知心理学两大科学相结合的产物，涉及到计算机技术，如人工智能、自然语言处理、多媒体系统等，同时也吸收了语言学、人机工程学、图形艺术、社会学的研究成果。近年来，随着计算机技术和网络技术的迅速发展，人机界面设计和开发已经成为国际计算机界最活跃的研究领域。 计算机系统是由计算机的硬件、软件和人构成的系统，人与硬件和软件结合 构成了人机界面。人机界面设计师的主要作用是协调计算机硬界面与软界面之间的关系。（如图2.2所示）

第11章 用户界面设计

第11章用户界面设计 人机交互活动的大量存在于计算机运行的整个过程当中。目前的应用软件 都采用图形界面用以交互，图形界面的研究也成为了许多软件开发机构的课 题。本章内容主要包括：界面软件设计，设计人机交互子系统，图形用户界面 设计，多媒体用户界面设计。 11．1基础知识 11．1．1 软件面设计 1．可使用行 可使用行是用界面设计最重要的目标。它强调简单，术语标准化和一致 化，拥有完善的帮助功能，系统响应快可系统成本低，具有良好的容错能力。 2．灵活行 灵活行包括：算法可隐可现，界面方式可由用户动态制定和修改，提供 不同详细程度的系统响应信息，界面的标准化。 3．复杂行 复杂行是用户界面的规模和组织的复杂程度。在完成预定功能的前提 下，用户界面越简单越好。 4．可靠性 无故障使用的时间越长，改用户界面的可靠性就越高。用户界面应能保 证用户正确，可靠的使用系统，保证有关程序和数据的安全行。 5．用户界面设计存在的问题 用户界面的开发有别于其他软件，无固定结构，其目的和用户的真正需 求相适应。但是用户的意图有时候并不容易表达出来，唯有通过进一步的探索 和咨询的方法来完成。而目前的一部分软件设计者的心目中，存在一些心里障 碍，容易妨碍友好界面的设计： （1）部分软件人员没有从用户的角度去考虑界面设计，没有重视界面的美观和方便。 （2）设计人员习惯单一的抽象思维，希望能自主控制软件的运行，忽略了人机交互，有些开发人员则是懒于设计界面的健壮行，害怕用户的干 预导致程序运行的瘫痪。 （3）软件人员和用户在知识结构上存在差异，程序员不乐于学习用户工作领域的专业知识，忽视了软件的专业行，导致生成的软件不适合用户 的习惯。 11．1．2设计人机交互子系统 1．准则 设计出让用户满意的人机交互界面应遵循如下原则：一致性，操作简单， 及时提供反映信息，提供撤销命令，无需记忆，易学，富有吸引力。 2．策略 用户界面是适应人的需要而建立的，因此需要清楚用户的类型，用户的 特性度量以及对用户的工作进行分析。 173

浅谈人机界面设计~

南京林业大学人机界面设计与应用论文 题目：浅谈人机界面设计 学院：家具与工业设计学院 专业：工业设计 学号：091403124 学生姓名：张旭 指导教师：张荣强 2012年3月8日

目录 1.引言----------------------------------------------------------------1 2.人机界面设计概述----------------------------------------------------1 2.1.人机界面的定义----------------------------------------------------1 2.2.人机界面设计------------------------------------------------------2 2.2.1.人机界面设计的定义----------------------------------------------2 2.2.2.人机界面设计的思想----------------------------------------------2 3.人机交互概述--------------------------------------------------------2 3.1.人机交互的定义----------------------------------------------------2 3.2.人机界面与人机交互的关系------------------------------------------2 4.人机界面的风格------------------------------------------------------3 5.人机界面的设计原则--------------------------------------------------3 6.人机界面的设计过程--------------------------------------------------4 7.对人机界面设计的评价------------------------------------------------4 8.人机界面的发展------------------------------------------------------5 8.1.过去和现在的人机界面----------------------------------------------5 8.2.未来人机界面的猜想------------------------------------------------6 9.结论----------------------------------------------------------------6

人机界面设计原则复习过程

1.以用户为中心的基本设计原则 在系统的设计过程中，设计人员要抓住用户的特征，发现用户的需求。在系统整个开发过程中要不断征求用户的意见，向用户咨询。系统的设计决策要结合用户的工作和应用环境，必须理解用户对系统的要求。最好的方法就是让真实的用户参与开发，这样开发人员就能正确地了解用户的需求和目标，系统就会更加成功。 2．顺序原则 即按照处理事件顺序、访问查看顺序（如由整体到单项，由大到小，由上层到下层等）与控制工艺流程等设计监控管理和人机对话主界面及其二级界面。3．功能原则 即按照对象应用环境及场合具体使用功能要求，各种子系统控制类型、不同管理对象的同一界面并行处理要求和多项对话交互的同时性要求等，设计分功能区分多级菜单、分层提示信息和多项对话栏并举的窗口等的人机交互界面，从而使用户易于分辨和掌握交互界面的使用规律和特点，提高其友好性和易操作性。4．一致性原则 包括色彩的一致，操作区域一致，文字的一致。即一方面界面颜色、形状、字体与国家、国际或行业通用标准相一致。另一方面界面颜色、形状、字体自成一体，不同设备及其相同设计状态的颜色应保持一致。界面细节美工设计的一致性使运行人员看界面时感到舒适，从而不分散他的注意力。对于新运行人员，或紧急情况下处理问题的运行人员来说，一致性还能减少他们的操作失误。5．频率原则 即按照管理对象的对话交互频率高低设计人机界面的层次顺序和对话窗口 莱单的显示位置等，提高监控和访问对话频率。 6．重要性原则 即按照管理对象在控制系统中的重要性和全局性水平，设计人机界面的主次菜单和对话窗口的位置和突显性，从而有助于管理人员把握好控制系统的主次，实施好控制决策的顺序，实现最优调度和管理。 7．面向对象原则

进行人机界面设计的研究

进行人机界面设计的研究 1.界面风格的设计控制台人机界面选用非标准Windows风格，以实现用户个性化的要求。但考虑到大多数用户对于标准Windows系统较熟悉，在界面设计中尽量兼容标准Windows界面的特征。界面使用的功能按钮选用MFC类库提供的CBmpButton类动态创建自定义位图图标的按钮。因为位图按钮可在操作中实现高亮度、突起、凹陷等效果，使界面表现形式更灵活，同时可以方便用户对控件的识别。但是，界面里使用的对话框、编辑框、组合框等都选用Windows标准控件，对话框中的按钮也使用标准按钮。控件的大小和间距尽量符合Windows界面推荐值的要求。 界面默认窗体的颜色是亮灰色。因为灰色调在不同的光照条件下容易被识别，且避免了色盲用户在使用窗体时带来的不便。为了区分输入和输出，供用户输入的区域使用白色作为底色，能使用户容易看到这是窗体的活动区域；显示区域设为灰色（或窗体颜色），目的是告诉用户那是不可编辑区域。窗体中所有的控件依据Windows界面设计标准采用左对齐的排列方式。对于不同位置上多组控件，各组也是左对齐排列的。 人机界面的布局设计根据人体工程学的要求应该实现简洁、平衡和风格一致。典型的工控界面分为3部分：标题菜单部分、图形显示区以及按钮部分，如图1所示。该界面界面美观，在屏幕上的对象左右达到平衡、不堆挤在某一处，无杂乱无章的感觉。数据的过分拥挤会产生视觉疲劳和接收错误。界面的平衡原则推荐显示屏幕总体性覆盖度不超过40％，而分组中屏幕覆盖度不超过20％。控制台人机界面中包含着大量的图形显示信息，因此将图形显示区布置在屏幕长宽各占屏幕70％左右的范围内，以保证显示信息的清晰和全面。控制按钮组布置在显示区的右侧，一方面是考虑到绝大多数操作者是右手操作用户，按钮区布置在最右侧更加方便；另一方面是根据界面布局的主次原则，把用户注意力最集中的左上区域留给图形显示区。 根据一致性原则，保证屏幕上所有对象，如窗口、按钮、莱单等风格的一致。各级按钮的大小、凹凸效果和标注字体、字号都保持一致，按钮的颜色和界面底色保持一致。 选择界面的概念取决于多个界面。可将界面设计为循环或FIFO缓冲器。

(国人)人机界面设计指南

关键词:人机界面,设计 文章简要介绍人机界面设计的一些经验，有助于设计者设计出友好、高效的人机界面。下面介绍三类人机界面设计指南： 1、一般交互指南 涉及信息显示、数据输入、系统整体控制，这类是全局性的。下面讲述一般交互指南： （1）保持一致性。菜单、命令输入、数据显示等使用一致格式。 （2）提供有意义、用户可理解、可读的反馈。 （3）执行破坏性动作前要求用户确认。如删除记录。 （4）允许取消、撤销操作。 （5）尽量减少记忆量。不用记忆看到操作界面即可进行下一步操作。 （6）尽量减少按键次数、减少鼠标移动的距离，避免用户问“这是什么意思”的情况。提高行动和思考的效率。 （7）允许操作员犯错误，但是可以恢复。 （8）按功能对动作分类，并据此设计屏幕布局。比如菜单、下拉菜单、右键弹出式菜单。 （9）提供必要帮助，包括集成实时帮助和附加帮助文件。 （10）使用简单动词或动词短语作为命令名。 2、数据输入指南 数据输入界面往往占终端用户的大部分使用时间，也是计算机系统中最易出错的部分之一。其总目标：简化用户的工作，并尽可能降低输入出错率，还要容忍用户错误。 这些要求在设计实现时可采用多种方法： （1）尽可能减轻用户记忆，采用列表选择。 （2）尽量减少用户输入动作，按键次数。 （3）使界面具有预见性和一致性。

用户应能控制数据输入顺序并使操作明确，采用与系统环境(如Windows操作系统)一致风格的数据输入界面。 （4）防止用户出错。 在设计中可采取确认输入(只有用户按下键，才确认)，明确的移动(使用TAB键或鼠标在表中移动)，明确的取消，已输入的数据并不删除。对删除必须再一次确认，对致命错误，要警告并退出。对不太可信的数据输入，要给出建议信息，处理不必停止。 （5）提供反馈。 要使用户能查看已输入的内容，并提示有效的输入提示或数值范围。 （6）按用户速度输入和自动格式化。 用户应能控制数据输入速度并能进行自动格式化，对输入的空格都能被接受。 （7）允许编辑。 理想的情况，在输入后能允许编辑且采用风格一致的编辑格式。 （8）数据输入界面可通过对话设计方式，若条件具备尽可能采用自动输入。特别是条码、图像、声音输入。 （9）消除冗余输入。尽可能提供默认值；不要求输入单位；程序可以自动计算的信息绝对不要用户输入；系统自动填入用户已输入过的内容。 3、屏幕显示指南 下面是人机界面显示信息的设计指南： （1）只显示与当前工作内容有关的信息。 （2）尽量使用图形或图表直观方式表现数据。 （3）使用一致的标记、标准的缩写和可预知的颜色。 （4）产生有意义的出错信息，用户可理解的信息。 （5）使用大小写、缩进和文本分组以帮助理解。 （6）使用窗口分割不同类型的信息。 （7）高效率使用显示屏。

《人机交互设计》复习整理

Chapter 1 1. Describe three populations of users with special needs. For each of these populations, suggest three ways current interfaces could be improved to better serve them.(book from p17 to p21) 1）残疾用户 对于盲人或者眼睛有疾病导致视觉不好的人，可以使用文本到语音的转换，文本到语音的转换能够帮助盲人用户接受电子邮件或阅读文本文件，语音的设备更能允许某些用户界面进行语音控制的操作。这项技术同样可以用于虽然视力完好但是特殊情况下的人，例如开车、工作等。 对于听力障碍的用户，往往可以经过简单改动的计算机，实现声音到可视信号的转变。 对于身体障碍用户，需要大量特殊输入设备，这要取决于具体的障碍，语音技术和人眼跟踪设备、头戴式光电鼠标都可以被用来满足残疾用户的需要。世界上有名的例子就是伟大天文学家霍金和他的个人电脑。 2）老年用户 通过用户提供对字体大小、显示对比度和音量大小的控制、更清晰的导航路径、一致的布局和更简单的命令语言来设计界面，从而为老年人改进对界面内容的访问。还有诸如手眼协调、增强灵敏性和改进反应时间等作法，都能改善老年人的使用体验。另外，计算机游戏对老年人来说也是一个有吸引的东西，这可以让一些惧怕使用电脑的老年人获得体验机会而被吸引。老年人使用鼠标往往很迟钝，我们可以转换成高精度的触摸屏。 3）儿童 儿童的用户界面，强调娱乐性和教育性。儿童的用户界面往往与父母息息相关。首先要注意到界面的教育性，要为儿童的教育着想，可以附带丰富的知识内容、家长指南资料和教师培训资料等，尤其在艺术、音乐、写作和数学方面的教学资料。另外，设计需要考虑到儿童的局限性，要简单，易懂，避免复杂的序列。特别需要注意的是，在教育和父母对孩子的关注来说，避免对暴力、种族主义、色情资料还有儿童隐私陌生人威胁等问题的信息访问，这都是非常重要的。 3. Suppose you need to design a system for users in both the United States and China. Present a list of cultural differences that you should be aware of so that a successful design can be made. 1）中国的用户来自沉思的传统文化，，他们更喜欢稳定显示的界面，而美国的用户都是行动导向的基于新奇文化的用户，他们更偏爱生动的屏幕和多次点击。2）在高校主页来反应二者的文化差异，中国主要喜欢在主页上强调他们深刻印象的建筑物和有名的师资，美国的高校主页则更多表现那种学生团队精神和活跃的社交生活。 3）文本作为世界用户界面的一个关键因素，必须重视其中涉及到的文化差异，这些差异因素主要表现在： 字符、数字、特殊符号和区分符 阅读方向（从左到右与从右到左、垂直阅览等） 日期和时间格式

基于RSView SE和VB技术的人机界面开发

基于RSView SE和VB技术的人机界面开发 收藏| 分类: | 查看: 141 | 评论(0) 北京起重运输设计研究院随着现代工业自动化程度的不断提高，现场的各类数据和指令必须实时显示并及时处理，因此组态软件在工业生产中被越来越广泛地使用。组态软件必须具备稳定可靠的性能，在运行、维护状态下实现可视化监控和报警，数据信息的采集、保存和管理，以及报表的打印功能。通过为首钢京唐滚筒取料机设计人机界面，本文提出了一种实现组态软件监控、通信及信息管理要求的实用方法。 1 系统简介 该人机界面通过图形文字显示可以让使用者浏览生产的过程数据，并根据不同的数据信号，通过界面颜色和显示内容的变化，动态监视生产过程中设备的运行状态，并提供交互式的人机界面，以实现可视化控制和管理功能。界面报警管理系统将各传感器的状态实时呈现，可以为维护人员提供较为明确的维修指导和历史记录。 本系统的设备控制是基于ControlLogix L61型PLC完成的，PLC通过ControlNET网络与触摸屏和变频器进行通信。工控机与PLC通过Ethernet网络进行通信，和电力仪表之间采用RS485进行通信，示意图见图1。 图1 系统示意图 滚筒取料机所有机械设备的检测信号都通过开关量、模拟量和总线通信方式反馈到PLC中，通过可视化的人机界面，操作和维护人员可以选择工作模式，对行走、料耙、滚筒、带式输送机、电缆卷筒等主要机构进行监控，根据报警信息有针对性地处理故障，通过串口实现对供电系统的遥测，从数据库中选择不同时段生成工作日志和报警报表。 2 功能实现 在工程中需要使用RSView SE和RSView ME开发2套人机界面，分别安装在工控机和触摸屏上。二者功能基本一致，其中工控机用界面功能比触摸屏界面略多，本文以RSView SE开发的工控机界面为例，介绍人机界面的开发构思和方法。

人机界面设计内容提要

第一章绪论 1、计算机人机交互技术的发展历史及每个阶段的特点。（P2） （1）命令行界面交互阶段；（2）图形用户界面（GUI）交互阶段；（3）自然和谐的人机交互阶段。 2、随着计算机技术、网络技术的发展，人机界面的发展方向，每个方向的简要介绍。（P7） （1）高科技化。（2）自然化。（3）人性化。 3、自然和谐的人机界面是人类追求的目标。 4、认知心理学与人机工程学是人机交互技术的理论基础，而多媒体技术和虚拟实现技术与 人机交互技术相互交叉和渗透。 第二章相关学科及知识 1、人机界面学的研究内容，每个内容在说明什么。（P12） 1、计算机语言学。人机界面的形式定义中使用了多种类型的语言，包括自然语言、 命令语言、菜单语言、填表语言或图形语言等。计算机语言学就是专门研究这些语言， 以及涉及它们的计算机语言学和形式语言理论等各个方面的内容。 2、智能人机界面。随着人工智能技术的成熟和介入，智能人机界面的研究近年来 非常活跃，其中包括用户模型、智能人机界面模型、智能用户界面管理系统、专家语言、智能对话、智能网络界面、帮助和学习、智能前端系统、自适应界面、自然语言、多媒 体界面等。 3、社会学与人类学。社会学主要涉及人机系统对社会结构影响的研究，而人类学 则涉及人机系统中群体交互活动的研究。人机界面设计要研究人类的文化特点、审美情 趣以及个人、群体的爱好偏向等。 2、人类主要通过感知与外界交流，进行信息的接收和发送，认知世界。感知和认知是人机交 互的基础。 3、视敏度，又称视力，是评价人的视觉功能的主要指标，它是指人眼对细节的感知能力， 通常用被辨别物体最小间距所对应的视角的倒数表示。 4、人们通常对水平线和垂直线的认识，往往会夸大水平线。 5、有关研究表明，人类从周围世界获取的信息约有80%是通过视觉得到的，因此，视觉是人 类最重要的感觉通道，在进行人机交互时，必须对其重点考虑。 6、人类听觉系统对声音的解释可帮助设计人机交互界面中的语音界面。 7、人类能够听到频率在20Hz-20000Hz 之间的声音，其中在1000-4000Hz 范围内听觉的感受性 最高。 500Hz 以下和5000Hz 以上的声音，强度很大时才能被听到。 8、触觉的感知机理与视觉和听觉的最大不同在于它的非局部性。 9、人机交互过程中人们经常利用的感知有哪几种？每种感知有什么特点？（P12）

浅谈人机界面分析

浅谈人机界面分析 浅谈人机界面分析 关键词：人机界面根据事故统计分析，人的因素是影响现代航空安全的重要因素。全世界约有2 /3以上的飞行事故的直接原因是飞行机组的失误。在我国16年民航飞行事故中，人的因素达64%，如果再考虑到空中交通管制和机务方面原因，这个比率约为80%～90%。因此，人的因素不可替代地成为航空安全的关键因素。 人的因素（Human Factors）,在我国民用航空界也称人为因素。它是按照人的解剖学、生理学和心理学等方面的特性，设计“机”，并使之符合人的高效、健康、安全、舒适的各种要求；优化人—机—环境系统，使三者达到最佳配合，以最小的劳动代价，换取最大的经济效果。现代飞机的自动化程度越来越高，自动控制系统已经达到了相当完善的程度。 同时，现代飞机也是应用人机工程学最充分的产品。人们已经体验到现代飞机驾驶舱内宜人的环境和自动化带来的高效与舒适，以及相当高的安全可靠性。技术的重大改善，使人的因素的重要作用更显得突出。 一、SHEL模型 人处于特定的人机界面，可以用SHEL模型来描述。人为失误容易产生于以人为中心的与硬件、软件、环境以及其他人之间的接点上。这些接点也被称为SHEL模型的四个界面：L—S界面、L—H 界面、L—E界面、L—L界面。其中S（Software）代表软件，H（Hardware）代表硬件，E（Envi ronment）代表环境，L（Liveware）代表人。L—S界面是指人与软件之间的关系，研究合理的操作程序、检查单程序以及应急程序等问题，以便简化作业环节，减少人的劳动负荷和劳动强度。L—H界面是指人与硬件之间的关系研究人与显示器、操纵器之间的相互适应问题，以及使人机界面设计更为适合人的要求。L —E界面指人与其所处的环境的关系，研究特定环境中的噪声、振动、高低温、加速度、生物节律、时差等对人的影响，以及适应过程和反应规律。L—L界面指人与人之间的关系，即工作中人与其相关的人之间的配合协调关系。如在驾驶舱环境中，它是研究机组成员之间、机组与航管人员、签派人员之间的人际关系，个体交流、机组协作与配合，机长的领导艺术的管理心理学和社会心理学。 SHEL模型的核心问题是人。无论机器的自动化程度怎样高，人始终是作业系统中最重要的主导因素，由于人类自身的局限，人也是易变化和不可靠的因素。 二、人机系统的功能 1.信息接受 信息来自飞机、A/P（自动驾驶仪）、ATC（空中交通管制）、以及外界环境等方面。信息接受就是飞行员对以上各信息的监控，它是飞行过程中判断决策乃至操作的基础，判断决策是人机系统的中心环节，人们必须通过准确全面及时地信息接受，才能做出正确的判断和有效的操作。在信息接受方面包括人-机信息链，人-人信息链，和空-地信息链。

人机界面设计

人机界面设计 1.人机界面是什么？（P5） 人机界面是一类特殊的软件，它帮助实现计算机硬件、软件和人三者之间进行恰当联系和协调一致的工作。简单地说，人机界面是专门处理人机交互活动的软件，它是人与硬件、软件的交叉部分。 2.广义的人机界面：（P5） 在人机系统模型中，人与机之间存在一个相互作用“面”，称为人机界面，人与机之间的信息交流和控制活动都发生在人机界面上。 人机界面的设计直接关系到人际关系的合理性，研究人机界面主要是针对显示和控制两个问题。 3.狭义的人机界面：（P5） 狭义的人机界面是指计算机中的人机界面。人机界面又称人机接口、用户界面、人机交互，是计算机中最年轻的分支科学之一。 4.人与计算机的交互式通过用户界面来实现的。（P5） 5.人机界面学是计算机科学、人类工程学和认知心理学等学科相结合的产物。它还涉及哲学、医学、语言学、社会学等，是名副其实的跨科学、综合性的科学。（P5） 6.人机系统的组合（P16） 完整的人机系统包括人、机、人机之间的界面和人机系统所处的环境。 7.随着计算机技术、网络技术的发展，人机界面将朝那几个方向发展？/试描述人机界面的发展趋势。（P24） ①高科技化——信息技术的革命，带来了计算机业的巨大变革。各类在计算系统中各显其能，使产品的造型设计更加丰富多彩，给设计师提供了更为广阔的造型空间，使其能充分利用先进的计算机技术，设计出优美的造型，大幅度的缩短了产品开发周期和上市时间， 机具 本体 人机界面 感觉 运动器官 显示器 操作器 中枢神 经系统 人子系统 机子系统 环境

为企业赢得市场，也为用户建立起一种良好的实现功能的桥梁。 ②自然化——尽可能使用自然语言，发展图、文、声、光等多种形式，是画面更加生动、逼真甚至超过人的现实生活，这正是虚拟现实所追求的目标。 ③人性化——现代设计的风格已经从功能主义逐步走向了多元化和人性化。一方面要求产品功能齐全、高效，适合人的操作使用，另一发面又要满足人们的审美和认知需要。 8. 描述人机界面和软件界面的概念。 1.狭义上说，软件界面就是指软件中面向操作者而专门设计的用于操作使用及反馈信息的指令部分。优秀的软件界面有简便易用，突出重点，容错高等特点。而广义上讲，软件界面就是某样事物面向外界而展示其特点及功用的组成部分的界面。 2.人机界面：以上2，3小点。 9.人机界面的基本概念(P30) ①交互(会话)是两个或多个相关的，但有时自主的实体间进行一系列信息交换的交互作用过程。强调实体的自主性是为了在行为上保证会话是独立的。 ②人机交互（人机会话）是指人与计算机之间使用某种会话语言，以一定的方式，为完成确定任务而进行的人际之间的信息交换过程。 ③人机交互系统是指实际完成人机交互的系统，可以认为它是由参与交互的各方面组成，如包括任何计算机双方的人机交互系统。广义地讲，交互系统的组成包括参与交互的实体和实体间的交互作用及其环境。 ④人机交互方式是指人机之间交换信息的组织形式或语言方式，又称会话方式、交互技术等。人们通过不同的人机交互方式实际完成人向计算机输入信息及计算机向人输出信息。（问答式会话，菜单技术，命令语言，表单技术，查询语言，自然语言，图形方式及直接操纵等—常用的方式） ⑤交互媒体是指用户和计算机进行人机交互的工具。一般可以分为输入媒体（人向计算机）和输出媒体（计算机向人） ⑥用户友好性是指用户操作系统使用系统时的主观操作的复杂性，如果主观操作复杂性越低，及系统容易被使用，则说明用户友好性越好 ⑦可用性是保证软件产品易学，工作效率高，能给用户带来愉快的体验。 ⑧事件是人机交互活动的时序组织者。 ⑨屏幕是人机交互活动的空间组织者。 ⑩资源是人机交互活动中一种对终端用户透明的、不可见的数据流。 11对象由事件，屏幕，资源所构成。, 10.人机界面的基本特征(P32) ①交互的启动者（计算机启动的交互，用户启动的交互，混合启动的交互） ②交互系统的复杂性是指系统的规模和组织的复杂程度。 ③交互系统的能力是指交互形同对每一用户命令所能完成的工作量。 ④交互系统的信息提交量（反馈：提示信息，帮助信息，出错信息，运行结果信息等） ⑤交互系统的透明性（支持用户开发已执行的系统模型，可以预测系统的行为，可以由用户选择修改交互结构和交互方式）

组态软件人机界面设计步骤

组态软件人机界面设计步骤 1.界面风格的设计 控制台人机界面选用非标准Windows风格，以实现用户个性化的要求。但考虑到大多数用户对于标准Windows系统较熟悉，在界面设计中尽量兼容标准Windows界面的特征。因为位图按钮可在操作中实现高亮度、突起、凹陷等效果，使界面表现形式更灵活，同时可以方便用户对控件的识别。但是，界面里使用的对话框、编辑框、组合框等都选用Windows标准控件，对话框中的按钮也使用标准按钮。控件的大小和间距尽量符合Windows界面推荐值的 要求。 界面默认窗体的颜色是亮灰色。因为灰色调在不同的光照条件下容易被识别，且避免了色盲用户在使用窗体时带来的不便。为了区分输入和输出，供用户输入的区域使用白色作为底色，能使用户容易看到这是窗体的活动区域；显示区域设为灰色（或窗体颜色），目的是告诉用户那是不可编辑区域。窗体中所有的控件依据Windows界面设计标准采用左对齐的排列方式。对于不同位置上多组控件，各组也是左对齐 2．系统界面布局分析 人机界面的布局设计根据人体工程学的要求应该实现简洁、平衡和风格一致。典型的工控界面分为3部分：标题菜单部分、图形显示区以及按钮部分。根据一致性原则，保证屏幕上所有对象，如窗口、按钮、莱单等风格的一致。各级按钮的大小、凹凸效果和标注字体、字号都保持一致，按钮的颜色和界面底色保持一致。 3．打开界面的结构体系 选择界面的概念取决于多个界面。可将界面设计为循环，如果运行大量界面，必须设计一个合理的结构体系来打开界面。选择简单而永久的结构以便操作员能够快速了解如何打开 界面。 用户一次处理的信息量是有限的，所以大量信息堆积在屏幕上会影响界面的友好性。为了在提供足够的信息量的同时保证界面的简明，在设计上采用了控件分级和分层的布置方式。分级是指把控件按功能划分成多个组，每一组按照其逻辑关系细化成多个级别。用一级按钮控制二级按钮的弹出和隐藏保证了界面的简洁。分层是把不同级别的按钮纵向展开在不同的区域，区域之间有明显的分界线。在使用某个按钮弹出下级按钮的同时对其他同级的按 钮实现隐藏，使逻辑关系更清晰。

如何在触摸屏人机界面设计方案中集成触觉反馈功能

如何在触摸屏人机界面设计中集成触觉反馈功能 由于具有操作直观、软件灵活以及节省体积与成本等优点，触摸屏正在逐渐替代键盘。这种转变带来诸多好处，也解决了许多人机界面(HMI)问题，但是由于缺乏用户使用机械按钮所具有的触觉反馈体验，触摸屏也引发了其它一些HMI方面的问题。最简单的解决方案是在触摸屏接口增加触觉反馈功能，从而同时提供触摸屏和键盘的最佳特性。 触摸屏vs.键盘 目前触摸屏已经侵吞了不少的键盘市场份额。工业市场调研公司Venture Development 统计报告显示，2006年触摸屏市场份额在2005年53.8%的基础上增长2.5%，键盘市场则下降3.6%至26.2%。 实际上无需看统计数据也能亲身体验到触摸屏市场的增长。它们无处不在：汽车、娱乐场所、消费类电子、工业控制、医疗设备、移动电话、POS系统以及提供从银行到售票等业务的自助服务亭。 &n bsp; 仅对移动电话市场而言，全球调研和咨询公司Strategy Analytics就认为，到2012年将有40%的移动电话会采用某种形式的触觉感应技术，而目前只有3%。包括苹果iPhone 在内的许多最新手机产品都使用了价格相当于键盘的大触摸屏。不过，也有不少观察人士认为与键盘相比，触摸屏还存在不便之处，即缺少触觉反馈。由于没有反馈，用户无法感知按键并确定“已完成了该动作”。

在一些应用中，缺乏触觉反馈引起的问题足以阻止机械开关向数字控制转换发展的进程。目前人们对使用触觉感应设备的需求非常强烈，设计人员也需要很好地了解触觉反馈技术给HMI带来的价值。 目前触觉感应技术已在消费类电子产品中引发一场革命，三星公司新推的SCH-W559就是一个很好的例子。但这种手机有别于其它大屏幕产品。SCH-W559所采用的技术能使虚拟屏幕按键具有真实、自然的感觉，并能为用户操作提供直觉确认。 除了能够解决现有触摸屏缺少触觉确认的问题，触觉反馈还有助于解决以下一些HMI 问题： 1)在阳光直接照射下，难以看清图形变化； 2)在用户触摸屏幕期间，目标经常模糊不清； 3)当在做其它重要事情时，比如开车或问诊病人，用户不可能一直盯着屏幕看；在周围环境嘈杂或需要安静的环境时，用户也不能依赖声音提示进行确认或指导。 图1：带触觉反馈功能触摸屏的三星SCH-W559。 图2：当用户触摸图形按钮时，触觉反馈系统可根据预编程的触觉效果驱动执行机构。

《人机界面设计》课程教学大纲.

《人机界面设计》课程教学大纲 课程编号:20431107 总学时数:32 总学分数:2 课程性质:选修课程 适用专业:计算机科学与技术 一、课程的任务和基本要求 人机界面是人与机器之间传递和交换信息的媒介,包括硬件界面和软件界面,是计算机科学与心理学、设计艺术学、认知科学和人机工程学的交叉研究领域。近年来,随着软件工程学的迅速发展和新一代计算机技术研究的推动,网络技术的突飞猛进,设计学科的日益膨胀,人机界面的设计和开发已成为国际计算机界和设计界最为活跃的研究方向。了解人机界面的定义、起源、发展、研究内容及发展趋势;熟悉相关学科及知识,掌握人机界面设计中认知心理学、人机工程学、人机界面的艺术设计、色彩设计等;掌握硬件人机界面的设计风格、人文关怀等;掌握软件人机界面,介绍了软件人机界面的形式与标准、软件人机界面设计、Internet网页界面设计、图标设计等;熟悉人机界面设计评价与可用性测试;以及新交互技术及发展趋势。 二、基本内容和要求 1. 人机界面概述

教学内容:人机界面的定义、起源、发展;人机界面学的研究内容;人机界面的设计的发展趋势;20世纪最伟大的10种人机界面装置。 教学要求:人机界面的定义,人机界面学的研究内容。 2. 认知心理学 教学内容:感觉信号的检测、视觉、听觉、记忆和学习、人的特性。 教学要求:感觉信号的检测、人的特性。 3. 人机工程学 教学内容:人机工程与人机界面、显示界面设计、控制界面设计、显控协调性设计、集中控制中的显控上桌面设计、人机系统中及其界面设计、视觉显示终端作业的人机界面设计、数字化人机工程。 教学要求:人机工程与人机界面、显示界面设计、数字化人机工程。 4. 人机界面的艺术设计 教学内容:设计的概念、艺术设计的研究内容、艺术设计与技术、艺术设计的形态、术设计的内涵、艺术设计的美、艺术设计的语言与符号学规范。 教学要求:设计的概念、艺术设计的研究内容、艺术设计的语言与符号学规范。 5. 色彩设计

系统架构设计师 案例分析知识点整理

系统规划：包括系统项目的提出预可行性分析；系统方案的制定、评价和改进；新旧系统的分析和比较；现有软件、硬件和数据资源的有效利用； 软件架构设计：XML技术；基于架构的软件开发过程；软件的质量属性；架构（模型）风格；特定领域软件架构；基于架构的软件开发方法；架构评估；软件产品线；系统演化 设计模式：设计模式概念；设计模式的组成；模式和软件架构；设计模式分类；设计模式实现； 系统设计：处理流程设计；人机界面设计；文件涉及；存储设计；数据库设计；网络应用系统的设计；系统运行环境的集成与设计；中间件；应用服务器；性能设计与性能评估；系统转换设计划； 软件系统建模：系统需求、建模的作用以及意义；定义问题（目标、功能、性能）与归结模型（静态结构模型、动态行为模型、物理模型）；结构化系统建模；数据流图；面向对象系统建模；统一建模语言（UML）；数据库建模；E-R图；逆向工程； 分布式系统设计：分布式通行协议的设计；基于对象的分布式系统设计；基于web的分布式系统设计；基于消息和协同的分布式系统设计；异构分布式系统的互操作性设计； 嵌入式系统设计：实时系统和嵌入式系统特征；实时任务调度和多任务设计；中断处理和异常处理；嵌入式系统的开发设计 系统的可靠性分析与设计：系统故障模型和可靠性模型；系统的可靠性分析与可靠度计算；提高系统可靠性的措施；系统的故障对策和系统的备份与恢复； 系统安全性和保密性设计：系统的访问控制技术；数据的完整性；数据与文件的加密；通信的安全性；系统的安全性设计； 1、概念类 系统规划 项目计划：包括范围计划、工作范围计划、活动定义、资源需求、资源计划、活动排序、费用估算、进度计划、费用计划；项目辅助计划包括质量计划、沟通计划、人力资源计划、风险计划、采购计划。 虚拟化技术：计算元件在虚拟的基础上运行；有完全虚拟化，准虚拟化，操作系统层虚拟化