随着现阶段传感器技术的进步,各类便携式传感设备已经广泛应用于我们的工作和生活,其中,当需要移动式、多地点的进行探测作业时,主要以手持式探测类设备为主,如元素分析仪、手持3D扫描仪、光谱仪等。然而,目前的手持式探测仪器的设计重点多在于传感器、电子学等技术方向,忽略了用户使用时的操作交互设计,导致作业人员在长时间进行设备操作的情况下较容易诱发工作相关肌肉骨骼疾患（WRMDs）。因此,从工业设计的角度出发,基于人因工效学对手持探测仪器进行交互设计研究,在减轻操作人员作业压力并提高工作效率方面具有是重要价值。首先,采用文献综述法,站在人因学角度分析了手臂肌肉骨骼关系及易造成的损伤类型,以及导致肌肉骨骼疾患的主要原因,即:操作人员在长时间持续或高频次进行单一操作动作时,随着他们所承受的静力性负荷和时间增加,使得肌肉静力性持续收缩,会使得同一区域的肌肉组织疲劳强度增加,极易导致肌肉骨骼损伤。其次,采用设计调研中的市场调研法,按握持方式（及手功能位）将几种常见的手持探测仪器归纳为“抓按”和“握压”两种操控模式。最后采用实验法,针对不同操控方式的单手手持探测仪器使用均方根值（RMS）、积分肌电值（i EMG）、平均功率频率（MPF）和中值频率（MF）分析法对原始肌电数据进行对比研究,分析不同单手操作方式下对手部肌肉疲劳程度的影响规律,从而确定:以拇指按压为主的“抓按”操作是疲劳度最小的单手操控模式。通过上述结论,从工业设计角度对手持探测仪器进行交互设计改良,包括疲劳监测反馈模块的开发和产品外观优化。疲劳监测反馈模块基于STM32单片机,对手持探测仪器进行交互端疲劳强度监测模块设计,旨在能够及时的接收操作者在交互过程中的错误姿态和持续性疲劳,通过对操作者进行动态姿势矫正以及休息提示;此外,结合“抓按”操作姿态和手掌尺寸度量分析,改善仪器交互方式,从而使得操作者能够以正确的操作姿势在持续作业的状态下控制肌肉疲劳强度,减少损伤的出现,改善人机关系。