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摘  要：本实验旨在探讨不同工作台高度对手指灵巧度的影响，并将其规律应用于不同类型手工作业的工作台高度设计。本实验设置腕高、肘高、肩高三种工作台高度，记录不同高度受试者的实验完成时间，通过数据分析探究其规律。最后讨论了实验的应用价值和不足之处。

关键词：手指;站姿;灵敏度

一、介绍

1.背景

手指灵巧指的是快速、正确地移动手指和挑选微小物品的能力。它包括手指的敏捷性、准确性和灵巧性。对手指灵巧性的研究为控制器的设计提供了科学的依据。运动输出可分为位置运动、重复运动、连续运动、操纵运动、顺序运动和静态调整运动。这些动作形式在手指灵巧度测试中会并行或连续发生，是对位置运动能力、人员选拔和培训的考验。

2.实验的目的

本实验旨在探讨工作台高度对同一任务中手指灵巧度的影响。本实验以工作台高度为自变量，以被试测试时间为因变量，得到了不同工作台高度下的测试结果。然后，采用统计方法对不同样本进行比较分析。

3.实验仪器

实验仪器为手指灵巧度测试仪，型号为BD-II-601。手指灵巧度测试仪有大量的金属柱塞，板上有100个孔，直径1.6mm，间距20mm。

二、方法

1.主题

本实验对所有受试者进行了熟悉测试仪的培训，以确保他们熟悉实验过程，减少因不熟悉实验仪器和实验过程而造成的误差。实验开始前，受试者被要求先站在测试仪面前，只使用熟练的手。

2.实验方法

在整个实验过程中，避免对被试使用暗示性的语言、动作和心理暗示。在实验中，工作台高度和高度为自变量，完成时间为因变量，其他因素为外部变量，不会影响实验结果。

经人为因素统计，设置男性工作台高度分别为0.469H、0.661 H、0.815H （H为受试者高度），女性工作台高度分别为0.476H、0612H、0.81H。被试为21 - 23岁的学生，不会因职业不同而有差异，实验时间集中在同一天中的同一时间。

在实验开始时，测试仪必须接上220V、50Hz的电源。然后受试者保持上肢直立，只用熟练的手将金属柱塞插入测试器。当金属柱塞插入左上孔后，测试仪将自动计时。受试者被要求以同样的程序插入活塞。当柱塞插入右上孔后，测试仪自动计时完成。完成时间将被记录。当受试者完成测试后，按下“复位”键即可清除数据。最后，在收集所有的数据后，进行分析。

三、结果

1.原始数据

控制实验变量后，对6名受试者编号，记录年龄和性别，并进行相应的检验。

被试在工作台不同高度下完成实验的时间见表1和图1， 6名被试的高度和完成时间见表2和图2。（表格和数字以秒和厘米为单位）。

2.数据分析

（1） 数据验证

采用SPSS统计软件对原始数据进行分析，验证其信度和效度。Cronbach 's Alpha为0.963，说明数据具有较高的可靠性。同时，在KMO和Bartlett’s Test中，抽样充分性的Kaiser-Meyer-Olkin测度为0.759，这意味着数据在有效性上是可以接受的。综上所述，本实验数据可信有效。

（2） 数据分析

根据原始数据可以计算出平均完成时间腕高为134.3s，肘高为117.8s，肩高为120.2s，如图3所示。

图3的趋势显示工作台高度在肘部时，完成时间明显低于腕高和肩高，肩高次之，腕高第三。

然而，在图4中，被试身高与被试身高没有显著的相关关系。

四、 讨论

1.实验的意义

从图3的趋势可以推断，工作台靠近肘部高度时，人的手指灵巧度要高于工作台在手腕和肩膀高度时。此外，手腕高度的手指灵巧度在测试中最低，其次是肩膀高度。

根据受试者的主观描述，肩部高的工作台更容易让人感到疲劳，因为工作台高度越高，手臂高度也就越高。然而，更高的工作台可以带来更好的视觉精度。此外，工作台高度达到手腕高度时，受试者颈部不适，视觉精度明显降低，导致完成时间较长。

根据以上数据趋势和主观陈述，工作台高度的最佳范围是接近一个人肘部的高度（男性为0.61H，女性为0.612H），达到了身体舒适度和视觉准确性的平衡，这表明在进行正常的手写、打字等手工工作时，工作台放置尽量靠近肘部高度，可以更好地提高工作效率，减少手臂疲劳。

另外，当工作要求精度较高时，最好在肘高的基础上稍微抬高工作台，以追求更好的视觉细度，减少手术、修表等工作时产生的误差。但是工作台高度高，会更容易造成手臂疲劳。

2.实验的局限性

在本次实验中，还存在很多的局限性和缺陷，主要表现在实验方法的设计和实验数据的分析上。

在实验方法设计中，首先要考虑性别变量来验证女性手指在不同桌子高度下的灵巧度，而不是从男性推断女性。其次，本实验需要更大的样本容量来提高实验数据的可靠性和有效性，更准确地描述规则。最后，在实验中增加更多的工作台高度，以增加实验数据的丰度，在数据分析中拟合更准确。

在实验数据分析中，首先，数据分析的方法可以更详细，如标准差分析和方差分析。其次，在实验中加入更多的变量后，利用标准差和方差分析性别、被试姿势等不同变量对实验结果的影响程度。

五、结语

本实验通过使用手指灵巧度测试仪，测量受试者在三种不同工作台高度下完成实验所需的时间，旨在探索工作台高度与手指灵巧度之间的规律。

通过对实验数据和受试者主观自述的分析，判断工作台高度大致在肘部高度时，手指灵巧度较高，其次是肩部高度，手腕高度最低。

此规律可应用于工作台站立时的高度设计。具体来说，肘部高度比较合适，高度可以适当增加。

本实验的缺点是样本量小，得出的规则还需要更多的实验来验证。另外，手指灵巧度的舒适高度范围可以在肘部高度的基础上进一步确定。

参考文献：

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