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人体工程学的基本内涵

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人体工程学的基本内涵

人体工程学的基本内涵范文第1篇

关键词:室内陈设;人文艺术;文脉

中图分类号:B503.91文献标识码: A 文章编号:

在《现代汉语词典》中,“人文”解释为人类社会的各种文化现象。是社会学范畴的“人文”概念。在设计领域,“人文”应展开理解为深厚的文化性内涵以及带有广泛意义的人性化的设计要素。

一、设计的文化性内涵。

设计的文化性内涵即指设计的“文脉”(Context)。“文脉”(Context),原意指文学中的上下文,其广义的理解一般为一事物在时间或空间上与其他事物的关联。德国著名哲学家和哲学史家恩斯特·卡西尔说:“文化的本质是人类通过人造的符号和符号系统在时间或空间中交流传递信息的行为”,在设计领域,“文脉”一词应指设计中文化层次的脉络以及在设计风格中体现的内涵,而不应该仅仅是简单的枚举和篡改,盲目的罗列及拼贴。设计中对文脉的承袭应建立在设计师对历史和文化的深刻理解的基础上,运用优秀的组织概括能力,找到最贴切、最符合、最能体现该类型文化的符号语言,通过对美的独特的把握和感知能力借助恰当的表现技法将其传递推广。

美国后现代主义最杰出的设计大师查尔斯·穆尔(Charles Moore,1925-1994)在新奥尔良设计的 “意大利广场”就是通过设计师对历史渊源的理解, 通过自己独特的设计语言,运用了现代化的材料, 创造了一个另人似曾相识又耳目一新的公共空间——他在广场的细部设计上巧妙的用了新颖的不锈钢材料包裹上古典主义的爱奥尼克式柱头——从而改变了当时人们心中国际风格的单调生硬的形象,使建筑成为更加耐人寻味的艺术品。

在东方,日本由于其独特的民族传统与文化理念,在建筑与室内陈设设计中将深厚的思想内涵和文化底蕴天衣无缝的融合起来,形成了独具风格、自成一派的设计潮流。尤其茶室的设计,更是独具匠心。日本早期的饮茶是为了禅教佛宗的“禅思入定”时保持头脑清醒的需要,随后,茶道的空间便也带上了鲜明的禅宗文化特色,即洁净、美观、单纯的,能使人专著的空间:白色或半透明的墙面;狭窄的家具、壁龛以及一幅意境深远的画;一只色泽黝黑的碗或是一瓶线条流畅明快的插花;甚至仅是一套茶具,但却无不体现着日本的精神和文化。

由上可看出,室内陈设设计中的文脉作为意识形态领域的产品,是通过大量的符号(物质世界的以及意义世界的)来向受众传达信息的,而且主要是通过提炼升华的物质世界的符号以意义世界的形式来对室内的特定部位进行再次装饰和设计,借此强化室内的装饰效果和特殊气氛,突出设计的内涵。

二、设计的人性化的设计要素。

正如美国设计师普罗斯所说:“人们总以为设计有三维:美学、技术、经济,然而更重要的是第四维:人性!”,所以,任何设计都应该牢牢的把握人是第一性的原则。室内陈设设计作为室内设计的延续,是产品和空间与其受众--人的关系最直接的体现之处,作为现代设计师,有责任也有义务设计出最适宜的人性化的环境。

现代意义的人性化设计应建立在两个基础上:一是人体工程学,其次是人情化设计。

人体工程学(Human Engineering),也称人类工程学、人间工学或工效学(Ergonomics)。人体工程学起源于欧美,原先是在工业社会中,开始大量生产和使用机械设施的情况下,探求人与机械之间的协调关系,作为独立学科有40多年的历史。及至当今,社会发展向后工业社会、信息社会过渡,重视“以人为本”,为人服务,人体工程学强调从人自身出发,在以人为主体的前提下研究人们衣、食、住、行以及一切生活、生产活动中综合分析的新思路。

人体工程学联系到室内陈设设计,其含义为:以人为主体,运用人体计测、生理、心理计测等手段和方法,研究人体结构功能、心理、力学等方面与室内环境和各陈设用品之间的合理协调关系,选择最适合人的身心活动要求的装饰手法,取得最佳的使用效能,其目标应是安全、健康、高效能和舒适。

如果说人体工程学更多的是将人作为一个物理实体看待的话,那人性化设计中的“人情化设计”则完全是将人作为一个活生生的感性的灵动的感情载体来看待的。在人体工程学中,也有对人体心理动态的研究,但其立足点在于以物理和数学的形式将人的普遍的精神和生理反应进行测试和量化,取得的是绝对精确和理性的数据,却忽略了人的心理的波动与不稳定性以及个体之间的差异与性格,此种方式测量的数据在与使用者面对面时是有很明显的差距的,尤其室内陈设设计是作为空间设计的终端项目,与使用者的关系最为密切,所以,本人在此提出“人情化设计”这个概念,这是个有别于人体工程学中的概念。

在某种程度上“人情化设计”更接近于近日较为热门的“环境心理学”。但环境心理学是研究环境与人的行为之间相互关系的学科,它着重从心理学和行为的角度,探讨人与环境的最优化,重视的是人工环境中人们的心理倾向,主要涉及到空间规划和建设的工作,而室内陈设设计的主要任务不是去创建改造环境,而是强化室内气氛,改进人与空间的关系。因此,室内陈设设计中的人情化主要体现在所选家具、用品以及装饰物对使用者应当造成的最恰当、最适度的影响。同时,还要体现设计者乃至整个社会对某些特定群体的关怀,比如绿色环保产品及技术的使用,无障碍设计以及生态设计等。

现代室内陈设设计已将人性化设计作为今后若干年的设计重点。如今年3月在韩国LG家居展上,来自埃及的著名设计师Karim Rashid展示了自己的名为“头脑、身体、灵魂”的数码时代的家中,直接根据人的需求将房间分为三个功能性的区域:头脑——玩耍、工作、放松、社交、忙碌、学习、阅读、界面和互动;身体——吃饭、身心健康、穿衣打扮、清洗、锻炼;灵魂——沉思、睡眠、重新焕发生机。在这个现代化的带有实验性质的空间中,房间不但是人们居住、生活和工作的机器,它还是人们与陌生人、数据和图象交流的界面,是人们精神的延展,它可以感知人们的思维、情绪以及感情的起伏,而这一切,又需要设计师具有前卫的设计概念和先进的生产技术:空间各界面采用了透明或半透明的人工聚合物材料,可以随数码控制而改变;地板和墙纸的图案和造型是可以重组的,以求最符合人们的使用要求;室内的家具电器都具智能化;窗户由特殊晶体制成,可以随室外的光线变化而变化;植物是由生物工程制造的;织物是太空材料制成……。

总之,社会越来越进步,人类也在不断挖掘自身的规律和内在外在的需求。室内陈设设计作为一门综合多行业的新兴学科,其人文因素会得到越来越多的人的重视,并将成为该行业的终极目标。

参考文献:

1、《世界建筑艺术史》帕瑞克·纽金斯(英)安徽科学技术出版社1990年版

2、《室内设计与装饰》金珏等编著重庆大学出版社2001年版

人体工程学的基本内涵范文第2篇

关键词:人体工程学;机械设计;机械制造;必然性

随着社会进步,科学技术处于不断创新的阶段,很多只是向企业提供的机器本身工作效率的机械产品和市场需求出现了矛盾,企业工人的需求开始朝向人机工程学在机械上运用的实际状况,分析机械设计是否可以满足工人的情绪需求、能力需求和操作习惯等。工人希望其操作的机械设备不需要付出太多的体力劳动,且确保操作者可以保持持续性且饱满的精神。

1人机工程学概述

就工程学发展的角度分析,人机工程学实际上是一门交叉性质的学科内容,其整个学科的范围已经涵盖了工程学范围、心理学范围和力学范围等,建立在人体工程学基础上的深入分析,由此确保实现人、机和外部环境三者之间的良好协调和分配。就机械设计的角度来看,整个设计过程实际上是系统性的工程,就设计者的角度分析,整个设计过程中需要针对不同的设计元素进行充分考虑分析,例如,分析工作环境、分析机械设备自身和实际的工作强度等因素。随着智能化技术的不断创新,当前机械设计的诸多项目中,人本设计的理念得到了良好的推广和应用。就实用性的角度分析,机械设计的实际目的是为了有效提升项目作业的实际效率,由此可见,设计者需要关注人机工程学发展的有关理论内容,注重理论应用于实践的适应性。

2机械设计制造中需要考虑到的人体机能系统

就机械设计制造的过程分析,需要考虑的因素很多,例如,需要分析使用者的神经系统、感觉系统和运动系统等,以上也都是人机工程学发展的重要影响因素。

2.1人体神经系统

人体中的大脑中枢功能运转主要表现在对不同种类信息的获取和整合,做好信息的处理,中枢功能表现为对获取的各类信息进行整合与处理,由此能够及时的应对外部环境的刺激,基于以上分析,研究人员针对机械设备设计的时候,需要避免产品实际反映速度太快,避免人脑的反应比不上机械反应速度的情况,除了以上考虑,研究人员还需针对人脑的记忆功能进行合理分析和利用,由此来有效提升研发产品的实际工作效率。

2.2人体感觉系统

就生理学研究的角度分析,人体内涵盖了很多的感觉神经,诸多的感觉通道都各自对应了不同的场合,例如,视觉通道主要是为了向外部传达信息;听觉通道的作用主要是为了获取外部的信息。就机械设计的研究人员来看,产品实际设计的过程中需要关注人体的实际感觉,注重使用者的感受,针对人的视力范围和听力范围进行思考,确保产品设计的科学性和合理性。

2.3人体运动系统

运动系统的主要职能是为了确保不同动作和劳动的完成,机械设计需要考虑到骨关节和肌肉强度,例如,肢体运动过程中需要分析肢体的运动范围和出力强度,分析运动的速度等。

3人机工程学在机械设计、制造中应用的必然性

3.1便于操作、观察与维护

工厂操作中,需要实现人-机-环境协调,如果处理不好人机关系,会显著影响到员工的工作效率,例如,机具太低的话,工人工作要弯腰,不仅很容易疲劳且会给员工带来不好的身体影响,导致驼背。如果照明不好,影响员工视力和工作效率。因此应用人机工程学有助于将部件合理安排和摆放,有助于员工的日常操作、观察和维护。应用的原则是为了更加简便,减少操作位置和修理位置的数量,需要保障操作部件的位置、大小和力度方向和一般人身材基本特征的适应性。不同类型的部件操作需要显著区分开,信号显示的形式也要有差异。驾驶员与汽车之间是十分典型的人机关系。汽车驾驶室的内部布置需要符合驾驶员的视野范围,确保乘坐舒适和安全,方向盘和座椅的位置、坐垫到脚踏板之间的距离都需要符合人机工程学标准。

3.2创造舒适的工作环境

如果工人的工作环境比较舒适,其身体可能不会发生很大的疲劳,精神可能也会保持十分愉悦的状态,间接的影响到工作效率。由此可见,人机工程学十分关注实际环境对于个人工作效率和身体健康的影响,例如,噪声污染问题。就实际的生产生活来看,人们经常受到噪声的实际苦恼,很多噪声可能声音不太大,但是也能给人带来很多的烦躁。温度和湿度对于人的影响也是很大的,高温很容易使人分散注意力,操作准确性降低,协调能力变弱。根据调查研究显示,夏季温度控制在18℃~24℃,冬季温度控制在17℃~22℃,这样员工的工作效率较高。

3.3提供安全防护

安全防护的内容包含两点,第一,采取针对性措施避免操作失误的产生,良好防护机器运行。操作的失误可能来自于外部因素或者内部因素,由此产生很多误动作,也可能是因为操作者自身的因素发生了失误。可以采取的措施包含设置避免超载的安全装置,自动锁紧装置、控制开关等。第二,针对操作者自身实施的安全防护措施,例如,行走的车辆为了保障驾驶员的人身安全,已经设置出防翻滚驾驶台、防震座椅等。人身防护关系到的安全技术很多,例如,构件可靠性技术、有限损坏技术等;除此之外,报警系统、防护罩、挡板等设备的应用效果都不错。

3.4提升人机功能分配的协调性

人机功能分配的协调性是机械设计制造过程中需要关注的重要内容,不能只是简单的考虑到技术能力、经济能力、材料的性能,避免设计出来的机械产品只注重性能,忽视了设备和人之间的协调性,降低了人们的购买率和使用率。经过分析,笔者认为,人机功能协调性的主要影响因素包含以下两点,第一,机械制造和设计的过程中片面的将机械作为主体,忽视了人的因素,由此产生了机械设备十分先进但是人协调性很差的情况。第二,随着科学技术的进步,人们更多的关注自己的生理情况,机械设计需要满足人们的生理需求。就未来机械设计制造的发展前景来看,设计人员可能不仅要分析机械设计知识,还需不断学习相关的物理学知识、生理学知识和人体工程学等知识,综合全面的分析人和机器工作效率的各方面因素,良好的模拟很多预况,良好的选择人和机器工作效率之间的一个最佳点,提升人的高效率,同时保障机器运行的高效率。将工作项目和机械的实际功能良好的分配到人和机器上,实现人机的合理分配,提升机械运行效率。例如,对机械设计制造的过程中需要考虑到不同人的行为和操作习惯,分析身体弯弓时产生的实际推力,提重物的时候人们的身体重心会显著下降,机器控制上还需考虑到人体实际的反应时间,确保机械运行的安全性。

4结束语

不管科学技术未来的发展怎么样,时代都将是随着科学技术不断变迁的,机械制造设计的全程目标都为了良好的服务人们,因此机械设计和制造的过程中不能只是一味的思考机械运行的效率,需要关注机电一体化的发展趋势,将人机工程学的理念运用在设计中,实现人机结合的最终目标。人机工程学理论融合机械设计和制造过程中,肯定会给机械行业带来新的竞争环境,提升行业竞争力,由此良好实现机械设计的功能,促进科学技术和经济的良好发展。

作者:席志强 单位:山西农业大学信息学院

参考文献:

[1]卢小菊,刘英林.浅谈人机工程学在机械设计中的应用[J].机械工程与自动化,2013,03:165-166.

[2]刘世豪,杜彦斌,郭志忠.基于人机工程学的数控机床耦合仿生优化设计方法研究进展[J].河北科技大学学报,2015,03:232-239.

[3]刘涛,陈明.基于人机工程学的数控机床设计与分析[J].组合机床与自动化加工技术,2014,11:49-52.

人体工程学的基本内涵范文第3篇

生物医学工程(biomedicalengineering,BME)是20世纪50年代形成的一门独立的边缘科学,现代医疗器械则是这一新兴学科的产品形式。它是工程技术向医学科学渗透的必然结果。20世纪50年代以来,心脑血管疾病、癌症、糖尿病等现代文明流行病开始威胁人类健康。因此,医学科学的进一步完善和发展不是以定性观察、现象归纳为方法学特征的医学本身所能解决的,它必须和以定量观测、系统分析为方法学特征的工程科学相结合,并综合运用各种已有的和正在发展的高新技术,才有可能逐步解决这些问题。生物医学工程学科应运而生。当前生物医学工程已成为生命科学的重要支柱,是21世纪最具有潜在发展优势的领先科技之一[1]。

1、什么是生物医学工程?

1.1含义

生物医学工程是一个新兴的多学科交叉领域,其内涵是:工程科学的原理和方法与生命科学的原理和方法相结合以认识生命运动的“定量”规律,并用以维持、改善、促进人的健康。“生物医学工程”这个词汇蕴含了三个专业领域的相互影响:生物学、医学和工程学。生物医学工程是综合生命科学和工程技术的理论、方法、手段,研究人类及其他生命现象结构功能的理、工、医相结合的新兴交叉学科,是多种工程技术学科向生命科学渗透和相互交叉的结果,并已成为生命科学的重要支柱。生物医学工程是应用基础科学,主要服务于人类疾病的诊断、预防、监护、治疗及保健、康复等方面;生物医学工程的主要研究任务是利用工程技术手段解决医学诊断、治疗和信息化管理等问题,为医学提供高技术含量的现代医疗装备。

1.2内容与领域

生物医学工程的研究内容可分为基础研究和应用研究两个方面。基础研究,包括生物力学、生物控制、生物效应、生物系统的质量和能量传递、生物医学信息的提取与处理、生物材料学、生物系统的建模与仿真、各种物理因子的生物效应等;应用研究,直接为医学服务,包括生物医学信号检测与传感技术,生物医学信息处理技术,医学成像与图像处理技术,人工器官、医用制品和仪器,康复与治疗工程技术等。后者是医学工程研究领域中最主要的内容之一,它的成果直接推动医疗卫生事业的发展,效果最明显、最迅速,所以特别受医学工程人员和医生的重视。

2课程安排

根据我国《生物产业发展“十一五”规划》,生物医学工程高技术专项将按照当代生物医学工程技术和产业发展的方向,重点发展医疗影像设备、医疗监护系统及设备、肿瘤物理治疗设备等11大类产品,强化新型医用植入器械和人工器官、数字化与智能化医疗装备、可生物降解医用高分子及药物控释载体、医疗监护和远程诊疗系统等领域的创新能力。针对这一方向,我们将设定14次课,分别介绍各项技术产品或领域的现状和发展,让学生对生物医学工程学科有个整体的了解和认识。课程设置如下[2]:

1.生物医学工程概况:介绍生物医学工程学科概况、发展历程、学科内容、工程分支,以及国内外高校建设发展生物医学工程学科的情况。

2.组织工程学:应用细胞生物学和工程学的原理,吸收现代细胞生物学、分子生物学、材料与工程学等学科的科研精华,在体内或体外构建组织和器官,以维持、修复、再生或改善损伤组织和器官功能,是继细胞生物学和分子生物学之后,生命科学发展史上又一新的里程碑,标志着医学将走出器官移植的范畴,步入制造组织和器官的新时代。目前组织工程已经成为再生医学研究和发展的核心与主要方向。

3.生物材料学:研究与生物体(特别是人体)组织、血液、体液相接触或作用时,不凝血、不溶血、不引起细胞突变、畸变和癌变,不引起免疫排异和过敏反应,无毒、无不良反应的特殊功能材料。许多重点院校和科研单位都成立了相应的研究机构,从事生物材料及制品的开发研究,在天然高分子和合成高分子、无机和金属生物材料研究方面均取得了举世公认的成果。

4.人工器官:主要研究人体组织与器官的再生、修复与替代。人工器官在临床上的应用,挽救了不少垂危的生命,为临床医学的发展开拓了新途径。目前人工器官的研究和应用已基本遍及人体全身。

5.生物传感器技术:使用固定化的生物分子结合换能器,用来侦测生物体内或体外的环境化学物质或与之起特异互作用后产生响应的技术。目前,生物传感器正朝着以下几个方面发展:①向高性能、微型化、一体化方向发展;②生化检测的智能化系统;③仿生生物学的发展。

6.生物系统的建模与仿真:对生物体在细胞、器官和整体等各层面的参数及其相互关系建立数学模型,并用计算机求解该模型以分析和预测各种条件下生物系统运行的机制和状态。研究领域涵盖生物力学、复杂生物医学系统的建模与仿真等领域,主要采用计算力学、图形图像分析和数学建模等方法,对生物医学中的科学问题进行计算机建模和分析。

7.生物医学信号检测与处理技术:生物医学信号的检测与处理几乎成为了生物医学工程学科共同的研究方向。从生物体中获取各种生物医学信息,并将其转换为易于检测和处理的电信号。

8.医学成像与图像处理技术:研究如何将人体有关生理、病理的信息提取出来并显示为直观的图像、图形方式,或对已有的医学图像进行分析处理,为疾病的早期诊断和治疗提供了可能性,也为临床诊断引入了新的概念。

9.数字化X射线影像技术及设备:数字化X射线影像技术现已成为临床诊断的最主要手段。涉及的关键技术包括:直接数字化平面X射线影像技术;数字化X射线三维影像技术;低剂量CT、容积CT等。

10.磁共振影像技术及设备:磁共振影像是检测人体解剖、生理和心理信息的多因素、多层面和多对比度成像设备。

11.核医学成像技术及设备:核医学成像是对放射性核素标记化合物的体内生化过程成像的装备,是目前能够在临床应用的最主要的分子成像手段。涉及的关键技术:单光子断层成像(SPECT)技术和系统、正电子发射(PET)影像技术和系统、PET与CT融合技术等。

12.数字化超声波成像技术及设备:超声成像设备在四大影像设备中使用最为广泛。目前重点发展技术包括:多波束成像技术、谐波成像技术、多角度复合成像技术、三维成像技术、电容式微机械超声换能器、彩色超声成像设备系统、数字黑白超声影像设备等。#p#分页标题#e#

13.医学纳米技术和纳米材料:可运载肿瘤标志物分子的特异性抗体、肿瘤治疗药物以及造影剂等新的高效药物(基因)载体;发展纳米尺度的显微探针成像技术;发展用于组织再生修复的纳米生物材料;建立用于纳米材料健康与安全评价的技术与方法,都是当前重点发展方向。

14.康复工程技术:重点发展假肢仿生智能控制技术、低成本假肢矫形、适应不同功能障碍者工作和学习的环境控制系统与远程交流、认知功能康复、人工电子耳蜗汉语识别、电子助视、老年人室内安全监护等技术。

3教学模式的探索

针对课程本身的特点和学生认知的特点,设想从以下几个方面探索课程的教学:

3.1多媒体教学

多媒体教学具有直观、生动、易于理解的特点,并可节约教学时间,提高效率。由于每次课针对的是某项技术领域相关理论知识和行业动态的介绍,涉及的知识点多且泛,采用多媒体教学课件进行教学,形象直观,趣味性强,可以使学生印象深刻,降低了抽象知识的理解难度和记忆难度,激发了学生的学习兴趣。

3.2优化课程内容,加强实践教学

在教学中注意把握课程的整体体系,强调课程知识点和适用性。教学重点清晰,适当补充行业最新动态作为课外知识。课堂授课的重点应放在概念的理解和相关模型的建立。同时,应创造条件充实参观和实验内容,让复杂的理论实物化、形象化、简单化。跟有教学合作基础的医院联系,安排学生到相应科室参观相关设备和操作系统,开展现场教学和尽可能多的实验课,提高学生的学习兴趣。如果条件允许,还可以让学生参与到实际操作中。通过这种实践教学,使学生觉得取得临床上的应用成就并不是遥不可及,从而增强他们对理论知识学习的兴趣。

人体工程学的基本内涵范文第4篇

1.涵盖了生态发展观的基本思想

相比于一般的服装,生态服装在生产流程的每一个加工点都不存在有害的污染,服装中不能含有任何对人类身体造成危害的成分或物质,即便有也不能够超出这些成分的累积上限。此外,人类在穿着这一类服装的过程中也不能够产生一些有毒有害的中间产物。最后,在服装经过一段时间的使用后被处理时也不会对环境产生任何形式的污染。从总体上来看,生态服装的整个生命周期都没有对人类或周围的生态环境造成伤害和污染,这符合生态发展观的基本观念。

2.实现了服装的环保和低碳化

相比于一般的服装,生态服装既符合了生态学,又符合了人体工程学的主要原理,实现了服装的舒适化、环保和低碳化。这主要体现在以下几个方面。

(1)生态服装进行设计和生产过程中使用的纤维从没有受到过任何的污染,同时也不会对外界的环境造成任何形式的污染。

(2)生态服装的用料基本上是可回收利用的,这在很大程度上减少了碳的排放,这对于缓解生态失调具有一定的作用。

(3)生态服装的加工生产工作本身进行了对碳排放量的有效控制;

(4)生态服装具有一定的保健功能,废弃的生态服装可以通过自然降解的形式处理掉。

3.体现了节约资源的观点

一般的服装往往需要经过非常复杂的加工过程,在加工时还需要运用大量的染料,这些化学用品的使用会在很大程度上产生大量的工业污水,对环境造成污染,同时,这些化学成分本身很难降解,会对人体造成一定的损伤,使人的健康受到很大的威胁。相比之下,生态服装的生产材料都来自于天然的原料,生产和加工过程几乎没有用到任何化学用品,这在很大程度上避免了污染物质的产生,同时也保证了人体的生命、健康安全。

二、设计理念

(一)可持续发展观念

传统的服装生命周期是从原材料到服装产品再到废弃物的过程,这本身是一种单向的线性设计流程,而生态服装设计的理念更多是强调对资源的节约和原材料的循环利用,是一种反馈式的设计流程,很好地体现了人类、社会、服装和自然环境之间和谐发展的关系,符合可持续发展这一观念的要求。从宏观的角度来看,生态服装的出现就是在保证对当代人实际市场需求的满足基础上,还不能对后人的发展和需求构成过多的危害,因此,在进行生态服装的设计时要坚持考虑生产的低碳效益,实现对环境破坏的最小化。

(二)历史的发展观点

1.创意设计

相比于一般的服装设计理念:需要注意艺术情趣、时尚潮流、创意理念以及美学特征等创意因素之外。生态服装在进行设计时还需要将创造手段的运用集中在对新资源的利用和开发、针对高性能的纤维产品进行生态化的设计以及研究上。在款式的构成方面,要对服装进行易于拆卸这一功能性的工艺技术处理和设计;在选择服装的制作材料时,要尽可能地减少一些辅料和原材料的数量与种类,多采用那些具有高级功能性的纤维材料。

2.生产流通

生态服装的生产和流通过程是一个清洁的过程,为了达到这一目的,一方面可以对产品的设计工艺进行完善,对设备进行合理的改造和更新,对服装的原材料进行新材料的有效代替;另一方面,也可以对工艺进行改良,对技术进行创新,最终达到在保证经济效益的基础上,将社会效益和环境效益相互统一。

3.销售

在销售环节,要尽可能地实现绿色营销,达到这一目的的主要标准就是实现将对生态服装的消费维持在环境以及资源的自身承受能力范围内,保证这种发展的有效持续性,实现这一目的就需要社会、企业和政府等多方的共同努力。

4.使用后的处理

在进行生态服装的实际设计时,要充分考虑到服装制作材料在使用后的回收和再利用,这就需要设计人员在设计时尽可能地选择那些可降解、便于回收的材料。

三、结语

人体工程学的基本内涵范文第5篇

关键词:中医再生医学;基本概念;理论基础

中图分类号:R2-03文献标识码:A

文章编号:1673-7717(2008)11-2309-04

Introducation of Regenerative Traditional Chinese Medicine

LI Hanmin

(The Affiliated Hospital of Hubei College of TCM,Wuhan 4300612,Hubei,China)

Abstract:Clearly define the regenerative traditional Chinese medicine as: integrated using the theory and method of traditional Chinese medicine and regenerative medicine, a subject about the traditional Chinese medicine's method and mechanism of the internal or external regulation on tissue and organ regeneration. Its basic principle is that use the traditional Chinese medicine's integrated regulative function to maintain and control the original regenerative ability, in order to repair and regenerate the organ function. Research not only focus on how to use traditional Chinese medicine to control the organism natural regenration, but also focus on the how to use traditional Chinese medicine to reduce or protect from the abnormal regeneration. Discussed the theory base of the regenerative traditional Chinese medicine (maintenace and vitalitybasic theory,core theory of essence and energy, therapy of integer regulate, feature advantage of preventing disease from exacerbating), research content, research thought and method. Brief commentted the development and tendency of the regenerative traditional Chinese medicine.

Key words:regenerative traditional chinese medicine;basic concept;theortical basis

随着现代再生医学与中医药学研究的迅猛发展,新的交叉学科―中医再生医学应运而生,从粗浅的认识,到深入地研究,从不自觉地临床实践,到抓住本质的理论概括,从某一方面的体会,到全面地理解与总结,使中医再生医学渐趋形成。

1 中医再生医学的定义

中医药学是中国古代流传下来的,主要采用天然药物或自然方法,以保护与增进人类健康,预防和治疗疾病为研究内容的医学科学。再生医学是一门古老而新兴的交叉学科,其概念的内涵和外延随研究的飞速发展不断更新,学术分科亦不断增多。目前再生医学的概念有狭义和广义之分,狭义再生医学主要是指:利用生命科学、材料科学、计算机科学和工程学等学科的原理与方法,研究和开发用于替代、修复、改善或再生人体各种组织器官的可用于因疾病、创伤、衰老或遗传因素所造成的组织器官缺损或功能障碍的再生治疗技术和产品。广义再生医学主要是指:一门研究如何促进创伤与组织器官缺损生理性修复以及如何进行组织器官再生与功能重建的学科,它是通过研究机体的正常或病理组织特征与功能、正常或病理状态下的损伤与再生修复机制,寻找有效的生物和综合治疗方法,构建新的组织与器官以维持、修复、再生或改善损伤组织和器官功能,促进机体自我修复与再生,减少或防止异常再生。

中医再生医学是在中医药学和再生医学基础上发展起来的一门新的交叉学科,属广义再生医学一个新的学科分支。中医再生医学是一门综合运用中医药学和再生医学的理论与方法,研究中医药在体内外调控组织或器官再生方法与机制的一门学科。其基本原理是利用中医药的综合调节作用去维护和调控机体本来存在的自然再生愈合能力,达到修复和重建器官功能的目的。研究重点不仅在于如何利用中医药调控机体的正常再生修复,而且更关注如何利用中医药减少或防止机体的异常再生病变。

2 中医再生医学的理论基础

中医再生医学除以现代再生医学的理论作为其重要理论基础之一外,中医药学理论原没有“再生医学”的概念和理论体系,但其基本理念和临床实践包含了较丰富的“再生医学”理论基础和防治经验,主要包含如下内容。

2.1 维护生机的根本理念

“生机”是人体的自我调控和修复再生能力,它是机体健在的根本之所在。“神者,生之制也”,机体的自我调控和修复再生能力属广义“神”的范畴,故《灵枢•天年》强调:“失神者死,得神者生也”。中医防治疾病的根本理念是:承认、尊重、基于和利用人体的自我调控和修复再生能力。这种维护生机的根本理念是中医再生医学的理论基础,亦是养生防病和健康长寿的基本出发点。

2.2 精气学说的核心理论

《灵枢•本神》指出:“生之来,谓之精”,《素问•金匮真言论》曰:“夫精者,生之本也”,认为精是人体发生发育、再生修复和维持生命的根本。《灵枢•阴阳脉解》曰:“两神相搏,合而成形,常先身生,是谓精”,精气禀受于父母,靠后天水谷之精的不断滋养,由肾脏藏而化生,是人体生命活动的源泉。《素问•阴阳应象大论》曰:“气归精,精归化”,脏腑组织的功能(气)源于精的转归化生,“五脏之阴气非此不能滋,五脏之阳气非此不能发”。肾精(包含具有再生修复能力的精微物质,相当于“成体干细胞”)有促进生长发育、繁衍生殖、再生修复和主宰衰老等重要作用。年少时随年龄增长而盛,中年以后随年龄增加而衰,“年四十而阴气自半”,肾精渐趋耗竭,则生命走向终结。

胚胎干细胞相当于“先天之精”,可以化生所有脏腑组织,“后天之精”除了“水谷之精”外应包含具有再生修复作用的“骨髓之精”和“脏腑之精”,合称“肾精”。因后天再生之精的存在与化生与“肾”密切相关,脏腑组织的再生修复依赖“肾精”化生,即补肾有利于后天再生之精的存在与化生,故又说“肾为先天之本”。“骨髓之精”相当于骨髓干细胞,“脏腑之精”相当于除骨髓外的其他脏腑组织内的“成体干细胞”。具有再生作用的“后天之精”是由“先天之精”转化而来,故中医学非常强调“禀赋”。先天禀赋好的人体,则后天再生修复能力强,不仅健壮不易患病,而且即使患病也易于康复。

虚证的本质是人体再生修复能力不足,精虚是再生修复能力不足的根本之所在,形体衰败是精亏不足的外在表现,补虚的根本在于恢复再生修复能力,填补精髓是恢复再生修复能力的重要措施,精能转化生成、修复衰败形体,形体得以恢复是精虚得以填补的“金指标”。故明•陈继儒在《养生肤语》中指出:“精能生气,气能生神,则精气又生神之本也,保精以储气,储气以养神,此长生之要耳。”

2.3 整体调控的治疗手段

为了形象地比较中医药与化学药在调控再生修复过程中的作用,可用土壤使用天然农家肥料与人工化肥的例子加以说明。在人体内的“肾精”具有再生修复能力,但决定“肾精”再生修复的关键因素是提供何种脏腑组织的环境。如果将“肾精”看作再生修复的“种子”,则特定的脏腑组织就是“种子”赖以生根、发芽、长成的“土壤”。“种子”一定的情况下,“土壤”决定“种子”的生长发育;“肾精”一定的情况下,脏腑组织的特定环境决定“肾精”再生修复。不管是“先天之精”,还是“后天之精”,都只解决了“种子”问题。要完成脏腑组织的再生修复,除了“种子”,关键要解决适合“种子”生长的“土壤”(脏腑组织环境)问题,而“土壤”需要保良或改良,中医药在保良或改良“土壤”(脏腑组织环境)方面发挥独特的重要作用。中医药调控再生修复的关键作用就是维持和改善了相应脏腑组织的环境(包括整体的大环境和特定的微环境),在维持或促进正常再生修复过程的同时,要防止异常再生变生其它病证的可能。

土壤施用农家肥料不但保证了农作物生长良好,而且保持了土壤的长期肥沃,因农家肥属“天然肥料”,所含营养物质比较全面,其营养元素常须经过土壤中的化学物理作用和微生物的发酵,分解,使养分逐渐释放,并有利于促进土壤团粒结构的形成,使土壤中空气和水的比值协调,使土壤疏松,增加保水、保温、透气、保肥的能力,因而肥效长而稳定。除了这些已知的好处外,还有很多尚待研究的奥秘。化肥是现代科技的一大杰作,其科学数据详实,科学原理明确。因化肥大多易溶于水,施入土壤后能很快被农作物吸收,肥效快而显著。与天然农家肥相比较,除成本较高外,由于人工化肥含营养成分比较单一,不能满足植物生长所需的各种养分,不利于保持土壤的长期肥沃,如果过度或不合理使用,还会造成土壤贫瘠和环境污染。因而现代农业主张在主要使用天然农家肥的基础上,再合理加用化肥。与“人工化肥”不能取代“天然肥料”的道理一样,维持人体正常再生修复和健康长寿,“人工化学药”不仅不能取代“天然中医药”,而且现代医学回归自然的趋势越来越强,呼声越来越高,意义越来越大。

在保良或改良脏腑组织环境(“土壤”)的作用方面,中医药与化学药相比较,中医药好比农家“天然肥料”,某一方面的药效(肥力)较弱,但有效成分(养分)全面,药效(肥力)持久,往往需要炮制、煎煮发生化学反应,须经过人体的消化吸收、代谢转化,发挥整体调节作用,有利于脏腑组织环境保持最佳状态(土壤保持肥沃),以保证脏腑组织再生修复和健康长寿(农作物生长良好)。而化学药好比“人工化肥”,在某一方面的药效(肥力)较强,但有效成分(营养成分)单一,不能满足脏腑组织再生修复(“种子”生长发育)的多方面需求,不能整体维持脏腑组织环境的最佳状态(土壤长期肥沃)。过分或不合理使用化学药,不但许多旧的问题没解决,还会导致众多医源性疾病,使脏腑组织环境更加恶化,就好像过分或不合理使用化肥致使土壤贫瘠和环境污染的道理一样。

中医药调控脏腑组织再生完全是利用脏腑组织的自然愈合能力使脏腑组织的损伤得以再生修复,重建脏腑组织的功能,具有顺其自然,因势利导,逆转病势,整体调节,安全性高和有效性肯定的特点。研究中医药调控脏腑组织再生的作用及机制具有重大的科学意义和临床应用价值。

2.4 既病防变的特色优势

“既病防变”是中医“治未病”思想的重要内容之一。“变”的趋势是“变重”或“变坏”,故“防变”主要就是防治“重证”与“坏证”两大类病证。“重证”主要指病情出现损伤加重,给正常再生修复增加困难。“坏证”主要指由于异常再生导致影响功能的组织结构改变或癌变。

“既病防变”对慢性肝病的治疗具有重要的指导意义。在慢性肝病的病程进展中,“急黄”(属重型肝炎范畴)是典型的变之“重证”。重型肝炎是一类因肝细胞广泛坏死,病情急剧进展,可发生肝性脑病、出血、水肿、腹水、严重黄疸、肝脏缩小等最终导致肝功能衰竭的肝病。肝再生是重型肝炎患者存活的生机所在,若在有效的时间内,坏死的肝细胞得以正常再生,则患者存活;若不能及时获得足够的肝再生,则患者必至肝衰而亡。目前治疗重型肝炎主要围绕两大原则采取措施,一是阻止肝细胞进一步坏死,改善已经恶化的肝脏生存环境,为肝再生、恢复肝功能赢得时间和机会,二是促进或调控肝再生。大量临床观察结果表明,采用中医药治疗慢性肝病可减少重型肝炎的发生率和严重程度,已发生重型肝炎配合应用中医药治疗可提高临床疗效、降低病死率和改善生存质量,表明中医药具有一定防治慢性肝炎“变重”的功效。

肝硬化和肝癌是慢性肝病的两大“坏证”,中医药在防治这两大“坏证”方面发挥了积极作用。尽管肝硬化的病因多样,其发病机制各不相同,但都涉及肝细胞坏死、结节性再生和结缔组织增生这3个相互联系的病理过程。近些年来,国内外学者和临床工作者广泛开展了中医药防治肝纤维化(包括肝硬化)的临床与实验研究。研究结果表明,中医药具有肯定的抗炎、抗肝纤维化的作用,其作用机制可能在于在维持肝再生的同时,减少了肝纤维化的异常再生过程,从而防止了肝硬化(“坏证”)的发生与发展。

尽管肝细胞癌(HCC)的发病机制并不明确,但目前认为病毒性肝炎的慢性炎症导致肝细胞不断的破坏和再生是HCC发生的重要因素。90年代,随着对细胞周期调控认识的不断深入,一系列细胞周期调节因子被证明与包括肝癌在内的一些实体肿瘤的发生发展有密切关系[1-3]。研究表明,中医药在防治肝癌方面具有一定作用,其作用机制有可能是中医药对肝再生过程中的细胞周期发挥了调控作用,减少了癌变的几率,阻止或延缓了HCC的发生与发展。加强中医药调控肝再生的研究,必然加深中医药对细胞周期调控的认识,从而为维持正常的肝再生过程,防止肝癌(“坏证”)发生与发展。

3 中医再生医学的研究内容

组织和器官再生大致可分为体内再生和体外再生两大类:体内再生是指损伤的诱导和促进组织在体内进行自我修复;体外再生是指在体外形成组织和器官,然后植入体内相应的部位。近年来再生医学领域的研究主要集中于组织干细胞和组织工程学的研究,骨髓来源干细胞的分化潜能为许多疾病提供了细胞移植与再生修复新的治疗手段。组织工程产品如皮肤、骨和肌腱等已经应用于临床,复杂组织和器官制造的研究也取得许多令人振奋的进展。

中医药发挥防治疾病的作用主要体现在三大方面:一是直接作用于病原微生物;二是调控免疫机能间接作用于病原微生物和患病机体;三是减少和防止组织的病理损伤,促进已损伤组织的再生修复,防止损伤组织的异常再生而变生它病。前两个方面近现代已进行了大量的研究,取得了不少成果,第三方面本是中医药发挥主要防治疾病作用的基本原理和特色优势,但因其作用机理的高度复杂性,尚缺乏全面、系统和深入地研究。目前再生医学的主要热点是组织工程学,着眼于采用现代科学技术进行组织器官的修复和功能替代,而对于中医药在其中发挥的作用,特别是中医药在防治异常再生的作用及机制,尚属研究“冷点”,是未来中医再生医学的主要研究内容。随着中医再生医学研究的不断深入,其作用特点和优势将不断突现,必将成为再生医学研究的新“热点”。

在今后一段时间内,主要围绕以下几个研究方向展开研究:①研究中医药对“先天之精”的影响(提高禀赋);②研究中医药对“后天之精”的影响(增强体质);③研究中医药对骨髓和脏腑之精正常分化和再生修复的影响(维持和调控脏腑组织正常再生的作用及机制);④研究中医药对骨髓和脏腑之精异常转化和再生之“变证”的影响(防止脏腑组织异常再生的作用及机制)。

4 中医再生医学的研究思路

总体研究思路主要分系统整理、临床评价和实验研究等几个相互关联的重要环节。系统整理主要是采用文献系统分析法,对中医药调控脏腑组织再生相关的研究论文、论著进行全面、系统的质量评估(定性分析),同时对符合条件的研究论文进行Meta评价(定量分析),以较全面准确地掌握该领域研究的现状,继承有价值的理论认识和临床经验,为临床决策或未来研究决策提供依据。

临床评价的关键是建立中医药调控脏腑组织再生的临床疗效评价体系。目前,因组织再生是人体内损伤修复的生理机制,异常再生的病理机制尚未得到足够的重视,临床尚未作为一个“病”加以对待,故西医尚没有组织再生相关的疗效评价标准,不可能直接采用西医的疗效评价体系。中医药调控脏腑组织再生虽有现实和潜在的特色和优势,亦非常关注异常再生变生“重证”、“坏证”等相关病证的防治,但由于缺乏异常再生病证的临床疗效评价体系,使中医药调控脏腑组织再生的疗效和特色优势未能得到充分体现和发挥。有鉴于此,当务之急须开展如下研究:在继承个体化诊疗和辨证论治思想的基础上,结合循证医学的理论和方法,将与脏腑组织再生相关的病证标准、实验室指标和生存质量测定有机结合起来构建中医药调控脏腑组织再生的评价指标体系,开展中医药临床评价及质量控制方法学的研究,为利用和提供中医药调控脏腑组织再生的最佳证据创造条件。

实验研究是探讨中医药调控脏腑组织再生机制的必要手段。急慢性疾病出现的组织损伤需要的再生修复,脏腑组织再生失常导致的“重证”、“坏证”等问题,以微观见长的现代医学,目前尚无有效的方法根据具体情况进行合理调控。中医药注重整体动态调节,长期临床实践表明了中医药有可能通过调控脏腑组织再生以治疗急慢性病证,但由于缺乏现代语言的科学阐释,未能充分发挥应有的作用。国家“十一五纲要”提倡自主创新,中医药理论与上千年的中医临床实践经验,无疑是我国医药自主创新重要的灵感源泉与物质宝库,要充分利用这一优势,首先要解决中医药理论的现代传承及临床经验的科学表述。如中医药调控肝再生虽然有大量的临床实践,其中“补肾生髓成肝”调控肝再生亦被证明是疗效肯定的中医药特色疗法,但中医药调控肝再生的研究尚未取得突破性进展,其根本原因是肝再生机制极其复杂多变,完全是系统动态地整体调控,而中医药对肝再生的调控又具有多途径、多层次、多方位、多系统、多成分、多靶点、多时限系统作用的特点,给研究带来难以克服的困难。随着现代系统生物学的兴起与不断成熟,给中医药调控肝再生的研究提供了强有力的研究工具,通过找准中医药调控脏腑组织再生的突破口,进行全面、系统、深入地研究,完全有可能取得突破性进展。

5 中医再生医学的研究进展

近些年来,中医药调控皮肤、神经(包括周围和中枢神经)、骨再生等诸多方面取得了若干进展。特别是“烧伤再生医学”以中医药“液化的方式无损伤的排除坏死组织”(减少损伤),以“原位干细胞培植的方式再生修复创面”(无疤痕皮肤再生)是对中医学“祛腐生新”和“既病防变”理论的继承与创新,在对现代再生医学产生影响的同时,为促进中医再生医学的建立作出了应有的贡献。人体组织器官的再生能力以肝再生最为惊人、最为复杂和最为奇特,一直是广大科技工作者的重点关注领域。在急慢性肝病的发生、发展过程中,肝再生与肝损伤在体内外多种因素的作用下保持动态平衡,是维持肝功能正常和影响预后的关键机制。中医药广泛用于急慢性肝病的治疗,其作用机制可能是对肝再生过程的整体调控,但却一直未得到足够的重视和研究。《内经》中“肾生骨髓,髓生肝”的科学内涵一直未被揭示,甚至连“肝主生发”的功能都未能与肝再生结合起来进行认识和研究。近些年来,在中医药理论的指导下,结合肝再生和骨髓干细胞的研究进展,我们首次提出“补肾生髓成肝”的科学假说,开展“补肾生髓成肝”调控肝再生的临床与实验研究。研究结果表明:“补肾生髓成肝”至少可通过影响神经-内分泌-免疫网络、骨髓干细胞转化为肝脏细胞和肝内环境(包括调控肝再生的细胞因子、肝内干/祖细胞)等3个途径或机制调控肝再生,这就为“肝再生”这一重大的基础科学问题提供更全面和更丰富的实验与临床资料,丰富了骨髓干细胞转化为肝细胞的机制研究和临床运用,阐发了急慢性肝病“髓生肝”、“髓失生肝”、“久病入肾”、“重病入肾”病因病机理论,为提高“补肾生髓成肝”调控肝再生以防治肝损伤、肝硬化和肝癌的临床疗效,提供了科学的实验依据和基础理论支持,推进了中医再生医学的创立与成熟[4-6]。

6 中医再生医学的发展趋势

鉴于中医药调控脏腑组织再生是一个整体动态的复杂系统,采用日益成熟的系统生物学的理论与方法研究中医药调控脏腑组织再生是强有力的技术手段,是今后研究的重要发展趋势。在包括基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学的系统生物学研究中,基因组学主要研究生物系统的基因结构组成,即DNA 的序列及表达。蛋白质组学研究由生物系统表达的蛋白及由外部刺激引起的差异。代谢组学是研究生物体系受外部刺激所产生的所有代谢产物的变化规律, 揭示机体生命活动代谢本质的科学, 具有整体动态、综合分析等方法学特点, 是基因组学和蛋白质组学的延伸,与中医的系统整体观相通。常用的方法是检测和量化一个生物整体代谢随时间变化的规律;建立内在和外在因素影响下,代谢整体的变化轨迹,反映某种病理生理过程中所发生的一系列生物事件[7]。从系统生物学的角度看,脏腑组织再生失常是因蛋白质网络和基因调节网络被“扰动”所致,而脏腑组织再生失常过程中出现的“证候”可能是蛋白质网络和基因调节网络被“扰动”后所发生的一种特异性变化状态。这一被扰动网络可通过其分泌到血液和尿液的内源性成分的改变以组、群、谱的特征反映出来,因此,反映脏腑组织再生过程中证候演变规律的“物质基础”将可能是组、群、谱集成的形式。特别是基于高场核磁共振(NMR) 技术的研究方法,并不需要进行样品的提纯,可以无损伤地监测组织代谢表达谱的改变, 动态评估代谢信息,并在此基础上定位相应的靶组织、作用过程以及生物学标志[8]。因而,对于研究中医药调控脏腑组织再生的系统动态变化的规律提供了非常有用的技术手段。通过全面、系统、深入地研究中医药调控脏腑组织再生的作用及机理,不仅可显著提高中医药治疗相关病证的临床疗效,而且可以实现中医药理论的若干突破与创新,使中医再生医学成为现代再生医学的重要分支学科。

参考文献

[1] 郑作昱,史成章,牛正先.细胞周期与肿瘤[J].华人消化杂志, 1998,6:1097-1099.

[2] 刘为纹.肝细胞性肝癌病因学研究[J].世界华人消化杂志,1999,7:93-95.

[3]肖文华,刘为纹,房殿春.原发性肝癌多基因异常的研究[J].华人消化杂志,1998,6(特刊7):50-51.

[4]李瀚,高翔.“肾生骨髓,髓生肝”的科学内涵[J].中医杂志,2006(1):6-8.

[5]李瀚,晏雪生,罗建君,等.左归丸药物血清促进骨髓间质细胞转化为肝细胞的作用[J].中国组织工程与临床康复,2007,11(28):5465-5468.

[6]李瀚.“补肾生髓成肝”调控肝再生的实验与临床研究[C].第二届世界中医药学会联合肝病专业委员会学术会议论文集(特邀报告),2003:27-31.

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