為殘疾人設計就是為每個人設計
市場上有如此多的產品，很容易表明它們不適合普通用戶。 一個人應該如何評價一扇太窄而無法舒適地容納一個胖人或孕婦的門口？ 如果它滿足所有相關的機械功能測試，它的物理設計是否應該是錯誤的？ 當然，這樣的用戶在任何身體意義上都不能被視為殘疾，因為他們可能處於完美的健康狀態。 有些產品需要大量操作才能迫使它們按預期運行——我會想到某些廉價的開罐器，但並非完全無關緊要。 然而，可能會遇到操作此類設備困難的健康人不必被視為殘疾。 成功地將人與產品的交互考慮因素結合起來的設計師增強了他或她的設計的功能效用。 在缺乏良好功能設計的情況下，有輕微殘疾的人可能會發現自己處於嚴重受阻的境地。 因此，正是用戶機界面決定了設計的價值 全部 用戶。
提醒自己技術的存在是為了服務人類，這是不言而喻的； 它的用途是擴大自己的能力。 對於殘疾人，這種擴大必須進一步採取一些步驟。 例如在 1980 世紀 XNUMX 年代，殘疾人廚房的設計受到了極大的關注。 在這項工作中獲得的經驗滲透到“普通”廚房的設計特徵中； 從這個意義上說，殘疾人可以被視為先驅。 職業引起的損傷和殘疾——我們只需要考慮那些在新工作場所如此常見的久坐不動的人所遭受的肌肉骨骼和其他抱怨——同樣需要設計努力，不僅要防止這種情況的再次發生，而且要在開發與用戶兼容的技術，以適應已經患有與工作有關的疾病的工人的需求。
更廣泛的普通人
設計者不應該專注於一個小的、沒有代表性的人群。 在某些群體中，接受關於他們之間相似性的假設是最不明智的。 例如，一名成年後以某種方式受傷的工人在人體測量學上不一定與其他方面相當的健康人有很大差異，並且可以被視為廣泛平均數的一部分。 如此受傷的幼兒將表現出與成人截然不同的人體測量學，因為他的肌肉和機械發育將受到先前生長階段的穩定和順序影響。 （對於這兩種情況，不應冒險就成年人的可比性得出結論。必須將它們視為兩個截然不同的特定群體，只有一個被包括在廣泛的平均水平中。）但是當一個人努力尋找適合的設計時，比方說，90% 的人口，人們應該付出更大的努力來將這個餘量增加到，比方說，95%，關鍵是這樣可以減少為特定群體設計的需求。
另一種為更廣泛的平均人群進行設計的方法是生產兩種產品，每一種產品的設計都大致適合人類差異的兩個極端百分位。 例如，可以製造兩種尺寸的椅子，一種帶有托架，可以將高度從 38 厘米調整到 46 厘米，另一種從 46 厘米調整到 54 厘米； 已經存在兩種尺寸的鉗子，一種適合較大和平均尺寸的男性手，另一種適合一般女性的手和較小男性的手。
每年預留少量資金用於分析工地並使其更適合工人，這將是一項明智的公司政策，此舉將防止因體力負荷過重而導致疾病和殘疾。 當員工了解到管理層正在積極嘗試改善他們的工作環境時，這也會提高員工的積極性，更令人印象深刻的是，有時必須採取精心設計的措施：徹底的工作分析、模型的構建、人體測量，甚至為工人具體設計單位。 事實上，在某家公司，結論是每個工作場所的單元都應該重新設計，因為它們會以過多的站立形式導致身體超負荷，與坐姿相關的尺寸不合適，還有其他缺陷.
設計的成本、收益和可用性
成本/收益分析是由人體工程學專家開發的，目的是深入了解人體工程學政策而非經濟政策的結果。 如今，工商業領域的評估包括政策對工人的負面或正面影響。
評估質量和可用性的方法是當前活躍研究的主題。 如圖 1 所示，康復技術可用性模型 (RTUM) 可用作評估康復技術產品可用性的模型，並闡明決定其可用性的產品的各個方面。
從嚴格的經濟角度來看，創建可以執行給定任務或可以製造特定產品的系統的成本是可以指定的； 幾乎無需提及，在這些術語中，每家公司都對其投資的最大回報感興趣。 但是，當考慮到工人的身體、認知和心理系統的不同努力時，如何確定與金融投資相關的任務績效和產品製造的實際成本呢？ 事實上，對人的績效本身的判斷，除其他因素外，還取決於員工對必須做什麼的看法、他們對自己做這件事的價值的看法，以及他們對公司的看法。 實際上，在這種情況下，對工作的內在滿足感才是價值的標準，這種滿足感與公司的目標一起構成了一個人表現的理由。 因此，工人的幸福感和績效基於廣泛的經驗、聯想和看法，這些經驗、聯想和看法決定了他們對工作的態度和最終的績效質量——RTUM 模型所基於的理解。
如果不接受這一觀點，則有必要僅將投資與可疑和不確定的結果聯繫起來。 如果人體工程學專家和醫生希望改善殘疾人的工作環境——從機器操作中獲得更多收益並提高所用工具的可用性——他們將在尋找證明金融投資合理性的方法時遇到困難。 通常，這種理由是在通過預防因工受傷和生病而實現的儲蓄中尋求的。 但是，如果疾病的費用不是由公司而是由國家承擔，那麼它們在財務上就變得無形了，可以這麼說，並且不被視為與工作有關。
然而，隨著人們認識到無能力的“社會”成本可以轉化為國家經濟的最終成本，並且當潛在的工人失去能力時，價值就會喪失，因此人們越來越意識到投資於健康的工作環境是值得的。坐在家裡，對社會沒有任何貢獻。 投資於工作場所（在改造工作站或提供特殊工具，甚至可能幫助個人衛生方面）不僅可以獎勵一個人工作滿意度，還可以幫助他或她自給自足並獨立於社會援助。
可以進行成本/效益分析，以確定在工作場所的特殊干預是否適合殘疾人。 以下因素代表構成此類分析對象的數據來源：
1. 人員
- 缺席。 殘疾工人的出勤記錄是否令人滿意？
- 特殊任務指導是否可能產生額外費用？
- 是否需要人事變動？ 還必須考慮它們的成本。
- 意外事故賠償率有望提高嗎？
2。 安全
- 為殘疾工人考慮的工作是否涉及安全規定？
- 會涉及特殊的安全規定嗎？
- 工作的特點是事故發生頻率高還是險些發生事故？
3。 醫
- 對於為了重新進入工作場所而接受殘疾檢查的工人，必須評估其無能力的性質和嚴重程度。
- 還必須考慮殘疾工人缺勤的程度。
- 工人“輕微”症狀的特點和頻率是什麼，如何處理？ 能否預見會影響工人工作效率的相關“小”疾病的未來發展？
關於因工作損失的時間，可以根據工資、間接費用、補償和生產損失進行這些計算。 剛才描述的那種分析代表了一種理性的方法，通過這種方法，組織可以就殘疾工人重返工作崗位是否會更好以及組織本身是否會因他或她重返工作崗位而獲益做出明智的決定。
在前面的討論中，為更廣泛的人群設計已經受到關注，因為強調與可用性相關的特定設計以及此類設計的成本和收益。 進行包括所有相關因素在內的所需計算仍然是一項艱鉅的任務，但目前，將建模方法納入其技術的研究工作仍在繼續。 在一些國家，例如荷蘭和德國，政府政策要求公司對與工作相關的人身傷害承擔更多責任； 監管政策和保險結構的根本變化顯然預計將由此類趨勢引起。 為在工作中遭受致殘事故的工人提供適應性工作場所或能夠在公司內從事其他工作，這些國家已經或多或少地制定了一項政策，該政策已經制定了治療殘疾人是工人人道待遇的真正成就。
工作能力有限的工人
無論設計是針對殘疾人還是更廣泛的平均水平，都受到研究數據匱乏的阻礙。 殘疾人一直是幾乎沒有任何研究工作的對象。 因此，為了建立產品需求文檔或 PRD，必須進行特定的實證研究，以便通過觀察和測量收集數據。
在收集有關殘疾工人或用戶的所需信息時，不僅要考慮殘疾人當前的功能狀態，還要嘗試預見慢性病發展可能導致的任何變化。 事實上，這種信息可以直接從工人那裡獲得，或者可以由醫學專家提供。
例如，在設計與工人體力數據相關的工作動作時，設計者不會選擇殘疾人可以發揮的最大力量作為規格，但會考慮任何可能的力量減弱工人病情的進展可能會帶來。 因此，工人將能夠繼續使用為他或在工作站改裝或設計的機器和工具。
此外，設計人員應避免設計涉及在極端情況下操縱人體的設計，例如身體部位的運動範圍，但應將其設計適應中間範圍。 這個原則的一個簡單但非常常見的例子如下。 廚房和辦公室櫥櫃和桌子抽屜的一個非常常見的部分是一個把手，它具有一個小架子的形式，人們可以將手指放在上面，向上和向前施加力來打開抽屜。 此動作需要手腕旋後 180 度（手掌向上）——手腕此類運動範圍的最大點。 這種情況對健康人來說可能不會造成困難，只要抽屜可以用輕微的力打開並且位置不笨拙，但當抽屜動作太緊或完全 180 度旋後時會造成拉傷這是不可能的，而且對殘疾人來說是一種不必要的負擔。 一個簡單的解決方案——垂直放置的手柄——在機械上效率更高，並且更容易被更多人操作。
身體機能
下面將討論運動系統、神經系統和能量系統所定義的身體機能的三個主要限制領域。 在考慮以下身體功能的基本原則時，設計師將對用戶/工作人員限制的性質有一些了解。
運動系統. 它由骨骼、關節、結締組織和肌肉組成。 關節結構的性質決定了可能的運動範圍。 例如，膝關節顯示出與髖關節或肩關節不同程度的運動和穩定性。 這些不同的關節特徵決定了手臂、手、腳等可能的動作。 也有不同類型的肌肉； 它是肌肉的類型，肌肉是通過一個還是兩個關節，以及肌肉的位置決定了給定身體部位的運動方向、速度和能夠發揮的力量.
這個方向、速度和強度可以被表徵和計算這一事實在設計中是非常重要的。 對於殘疾人來說，必須考慮到肌肉的“正常”位置已經受到干擾，關節的運動範圍已經改變。 例如，在截肢手術中，一塊肌肉可能只有部分功能，或者它的位置可能發生了變化，因此必須仔細檢查患者的身體能力，以確定保留的功能以及它們的可靠性。 案例歷史如下。
一位40歲的木匠在一次事故中失去了右手的大拇指和無名指。 為了恢復木匠的工作能力，外科醫生切除了患者的一個大腳趾，並用它代替了缺失的拇指。 經過一段時間的康復後，木匠重新開始工作，但發現無法持續工作超過三到四個小時。 他的工具經過研究後發現不適合他手部“異常”的結構。 康復專家從新的功能能力和形式的角度檢查“重新設計”的手，從而能夠設計出更適合改造後的手的新工具。 工人手上原本過重的負荷現在已經在可以使用的範圍內，他恢復了繼續工作更長時間的能力。
神經系統. 神經系統可以比作一個非常複雜的控制室，配有數據收集器，其目的是通過解釋與身體各部分有關的信息來啟動和管理一個人的運動和行動，這些方面與位置和機械、化學和其他方面有關狀態。 該系統不僅結合了提供糾正措施的反饋系統（例如，疼痛），而且結合了“前饋”能力，該能力預先表達自己以保持平衡狀態。 考慮一名工人的情況，他本能地採取行動以恢復姿勢，以保護自己免於跌倒或接觸危險的機器部件。
在殘疾人中，信息的生理處理可能會受損。 視障人士的反饋和前饋機制都被削弱或缺失，在聲學層面，聽障人士也是如此。 此外，重要的控制電路是交互的。 聲音信號與將我們的身體置於空間中的本體感受迴路相結合，可以說是通過從肌肉和關節收集的數據，在視覺信號的進一步幫助下，對人的平衡產生影響。 大腦可以發揮作用來克服這些系統中相當嚴重的缺陷，糾正信息編碼中的錯誤並“填補”缺失的信息。 可以肯定的是，超出一定限度，無能會隨之而來。 下面是兩個案例。
案例1。 一名36歲的女性因車禍導致脊髓損傷。 她能夠在沒有幫助的情況下坐起來，並且可以手動移動輪椅。 她的軀幹是穩定的。 然而，她腿上的感覺消失了； 此缺陷包括無法感知溫度變化。
她在家裡有一個坐著的工作場所（廚房的設計讓她可以坐著工作）。 已採取安全措施，在充分隔離的位置安裝水槽，以最大限度地降低被熱水燙傷腿部的風險，因為她無法處理腿部的溫度信息，因此很容易被燙傷，但她並沒有意識到。
案例2。 一個左半身癱瘓的五歲男孩正在媽媽的身邊洗澡。 門鈴響了，媽媽丟下男孩一個人走到前門，打開熱水龍頭的男孩被燙傷了。 出於安全原因，浴缸應該配備恆溫器（最好是男孩無法控制的恆溫器）。
能源系統。 當人體必須進行體力勞動時，會發生生理變化，尤其是肌肉細胞相互作用的形式，儘管效率相對較低。 人體“馬達”僅將其能量供應的大約 25% 轉化為機械活動，其餘能量代表熱損失。 因此，人體不是特別適合重體力勞動。 一段時間後就會精疲力盡，如果必須進行繁重的勞動，就會動用儲備能源。 每當工作進行得非常迅速、突然開始（沒有預熱期）或涉及劇烈運動時，總是會使用這些儲備能源。
人體機體通過有氧（通過血液中的氧氣）和無氧（耗盡有氧氧氣後，它會調用儲存在肌肉組織中的小而重要的能量儲備單位）獲得能量。 工作場所對新鮮空氣供應的需求自然而然地將氧氣使用的討論焦點引向了有氧方面，在大多數工作場所，至少在發達地區，足以定期引發厭氧過程的艱苦工作條件是非常罕見的國家。 與人體有氧功能直接相關的大氣氧氣的可用性是幾個條件的函數：
- 環境氣壓（大約 760 托，或海平面上的 21.33 kPa）。 缺氧會嚴重影響高空任務表現，這是在這種情況下工作人員的首要考慮因素。
- 對於從事重體力勞動的工人，需要通風換氣，以保證空氣供應的更新，使每分鐘呼吸的空氣量增加。
- 環境氧氣通過擴散通過肺泡進入血液。 在較高的血壓下，擴散表面增大，從而血液的含氧量增大。
- 氧氣擴散到組織的增加導致擴散表面增加，從而導致氧氣水平增加。
- 當心輸出量增加（連同氧氣水平）時，患有某些心臟問題的人會受到影響，血液循環會發生有利於肌肉的變化。
- 與氧氣相比，由於葡萄糖，尤其是脂肪的大量儲備，能量來源（“燃料”）不需要從外部持續輸送。 在繁重的勞動中，僅使用具有高能量值的葡萄糖。 較輕的工作會消耗脂肪，消耗量因人而異。 下面是一個簡短的一般案例歷史。
患有哮喘或支氣管炎的人，這兩種疾病都是影響肺部的疾病，會使工人的工作受到嚴重限制。 應根據體力負荷等因素分析該工人的工作分配。 還應對環境進行分析：清潔的環境空氣將極大地促進工人的福祉。 此外，一天中的工作量應該保持平衡，避免高峰負荷。
具體設計
然而，在某些情況下，仍然需要特定的設計，或者為非常小的群體設計。 當要執行的任務和殘疾人遇到的困難過大時，就會出現這種需求。 如果市場上現有的產品無法滿足所需的特定要求（即使進行了改編），那麼特定設計就是答案。 不管這種解決方案是昂貴的還是便宜的（除了人道主義問題），都必鬚根據可行性和對公司生存能力的支持來考慮。 只有當殘疾工人期待在那里工作多年，並且他或她所做的工作從生產角度來看是公司的資產時，專門設計的工地才具有經濟價值。 如果不是這種情況，儘管工人可能確實堅持他或她的工作權利，但現實主義意識應該佔上風。 這些棘手的問題應該本著通過溝通合作尋求解決方案的精神來處理。
具體設計的優點如下：
- 設計是定制的：它完美地適合要解決的問題。
- 如此服務的工人可以重返工作崗位，過上參與社會的生活。
- 工人可以自給自足，不依賴福利。
- 避免了備選方案可能涉及的任何人事變動的成本。
具體設計的缺點是：
- 該設計不太可能用於其他人，更不用說更大的群體了。
- 特定的設計往往是昂貴的。
- 專門設計的產品通常必須是手工製作的； 大量方法帶來的節省往往無法實現。
案例1。 例如，坐在輪椅上的接待員有言語問題。 她的言語困難導致對話相當緩慢。 雖然公司仍然很小，但沒有出現任何問題，她繼續在那里工作多年。 但是當公司擴大時，她的殘疾開始給自己帶來問題。 她不得不更快地說話，更快地走動； 她無法應付新的要求。 然而，解決她的問題的方法被尋求並減少到兩個備選方案：可以安裝特殊的技術設備，以便可以補償降低她的某些任務質量的缺陷，或者她可以簡單地選擇一組涉及更多的辦公桌工作量。 她選擇了後者，至今仍在同一家公司工作。
案例2。 一名職業是製作技術圖紙的年輕人，由於在淺水區潛水而遭受了嚴重的脊髓損傷。 他的傷勢嚴重到需要幫助才能完成所有日常活動。 儘管如此，在計算機輔助設計 (CAD) 軟件的幫助下，他仍然能夠繼續以技術繪圖為生，並與他的伴侶經濟獨立地生活。 他的工作空間是根據他的需要進行調整的書房，他在一家公司工作，通過電腦、電話和傳真與他聯繫。 為了操作他的個人電腦，他必須對鍵盤進行某些改造。 但憑藉這些技術資產，他可以謀生並養活自己。
具體設計的方法與上述其他設計沒有區別。 在設計項目中可能出現的唯一無法克服的問題是，設計目標無法在純粹的技術基礎上實現——換句話說，它無法完成。 例如，患有帕金森病的人在其病情發展的某個階段容易向後跌倒。 能夠防止這種不測事件發生的輔助裝置當然代表了所需的解決方案，但目前的技術水平尚不能構建出這樣的裝置。
系統人體工程學設計和有特殊身體需求的工人
人們可以通過醫學乾預來恢復受損功能來治療身體損傷，但是殘疾或執行任務能力不足的治療可能涉及與醫學專業知識相比遠不成熟的措施。 就治療殘疾的必要性而言，殘疾的嚴重程度強烈影響這樣的決定。 但是，鑑於需要進行處理，以下方法（單獨或組合使用）構成了設計者或管理者可用的選擇：
- 遺漏任務
- 通過使用機器或他人的幫助來彌補工人在執行任務要素方面的不足
- 區分任務順序，即將任務劃分為更易於管理的子任務
- 修改任務中使用的工具
- 工具和機器的特殊設計。
從具體的人體工程學角度來看，殘疾的治療包括以下內容：
- 修改任務
- 修改工具
- 新工具或新機器的設計。
功效問題始終是工具或機器修改的出發點，並且通常與用於修改的成本、要解決的技術特性以及新設計中要體現的功能變化有關. 在這些其他特徵中，舒適和吸引力是不容忽視的品質。
與對工具或機器進行設計更改相關的下一個考慮因素是該設備是否已經設計用於一般用途（在這種情況下，將對現有產品進行修改）或將與個人一起設計心目中的殘疾類型。 在後一種情況下，必須針對工人殘疾的各個方面進行具體的人體工程學考慮。 例如，假設一名工人在中風後腦功能受限，出現失語症（溝通困難）、右臂癱瘓和腿部痙攣性麻痹阻止其向上移動等障礙，可能需要進行以下調整：
- 使工作人員能夠進行通信的個人計算機或其他設備
- 可以用剩下的有用手臂操作的工具
- 一種假肢系統，可用於恢復受損足部的功能並補償患者喪失的行走能力。
對於如何為殘疾工人設計的問題，是否有任何通用的答案？ 系統人機工程學設計 (SED) 方法非常適合這項任務。 與工作情況或相關產品類型相關的研究需要設計團隊收集與特殊殘疾工人群體或以特定方式殘疾的個人用戶的獨特案例相關的特殊信息。 設計團隊將憑藉多元化的合格人員，擁有超出設計師單獨預期的技術種類的專業知識； 他們之間共享的醫學和人體工程學知識將與嚴格的技術知識一樣完全適用。
通過收集與殘疾用戶相關的數據確定的設計約束與與健康用戶相關的對應數據一樣，以相同的客觀性和相同的分析精神來對待。 與後者一樣，必須確定殘疾人的個人行為反應模式、人體測量概況、生物力學數據（如伸展、力量、運動範圍、使用的處理空間、身體負荷等）、人體工程學標準和安全規定。 但令人遺憾的是，我們不得不承認，為殘疾工人所做的研究確實很少。 關於人體測量學的研究較少，在假肢和矯形器領域的生物力學研究較多，但幾乎沒有關於身體負荷能力的研究。 （讀者可以在本章末尾的“其他相關閱讀”列表中找到此類材料的參考資料。）雖然有時收集和應用此類數據很容易，但這項任務常常很困難，事實上，這是不可能的. 可以肯定的是，考慮到可用於研究的殘疾人人數很少，人們必須獲得客觀數據，無論付出多麼艱鉅的努力，而且這樣做的機會也不大。 但他們通常非常願意參與任何有機會分享的研究，因為人們非常清楚這種貢獻對該領域設計和研究的重要性。 因此，這不僅代表了他們自己的投資，也代表了更大範圍的殘疾人社區的投資。