第11章人体测量修改.ppt

第十一章 人体测量一、人体测量概述一、人体测量概述二、常用的人体测量数据二、常用的人体测量数据三、人体测量数据的应用三、人体测量数据的应用 四、案四、案 例例 第一节第一节 人体测量概述人体测量概述 人体测量学是一门新兴的学科，它是通过测量人体各部位尺人体测量学是一门新兴的学科，它是通过测量人体各部位尺寸来确定个体之间和群体之间在人体尺寸上的差别，用以研究人寸来确定个体之间和群体之间在人体尺寸上的差别，用以研究人的形态特征，从而为各种工业设计和工程设计提供人体测量数据。的形态特征，从而为各种工业设计和工程设计提供人体测量数据。这些测量数据对工作空间的设计，机器、设备设计以及操纵装置这些测量数据对工作空间的设计，机器、设备设计以及操纵装置等设计具有重要意义，并直接关系到合理地布置工作地，保证合等设计具有重要意义，并直接关系到合理地布置工作地，保证合理的工作姿势，使操作者能安全、舒适、准确地工作，减少疲劳理的工作姿势，使操作者能安全、舒适、准确地工作，减少疲劳和提高工作效率。和提高工作效率。一、人体测量的基本术语一、人体测量的基本术语（一）基本姿势（一）基本姿势 立姿立姿 指被测者挺胸直立，头部以眼耳平面定位，眼睛平视前方，指被测者挺胸直立，头部以眼耳平面定位，眼睛平视前方，肩部放松，上肢自然下垂，手伸直，手掌朝向体侧，手指轻贴大肩部放松，上肢自然下垂，手伸直，手掌朝向体侧，手指轻贴大腿侧面，膝部自然伸直，左、右足后跟并拢，前端分开，使两足腿侧面，膝部自然伸直，左、右足后跟并拢，前端分开，使两足大致呈大致呈45夹角，体重均匀分布于两足。夹角，体重均匀分布于两足。坐姿坐姿 指被测者挺胸坐在被调节到腓骨头高度的平面上，头部以指被测者挺胸坐在被调节到腓骨头高度的平面上，头部以眼耳平面定位，眼睛平视前方，左、右大腿大致平行，膝弯屈大眼耳平面定位，眼睛平视前方，左、右大腿大致平行，膝弯屈大致成直角，足平放在地面上，手轻放在大腿上。致成直角，足平放在地面上，手轻放在大腿上。一、人体测量的基本术语、人体测量的基本术语（二）测量基准面，（二）测量基准面，如图11-1所示 1.矢状面矢状面 通过铅垂轴和纵轴的平面及与其平行的所有平面都称为通过铅垂轴和纵轴的平面及与其平行的所有平面都称为矢状面。矢状面。正中矢状面正中矢状面 在矢状面中，把通过人体正中线的矢状面称为正中矢在矢状面中，把通过人体正中线的矢状面称为正中矢状面。正中矢状面将人体分成左、右对称的两部分。状面。正中矢状面将人体分成左、右对称的两部分。2.冠状面冠状面 通过铅垂轴和横轴的平面及与其平行的所有平面都称为通过铅垂轴和横轴的平面及与其平行的所有平面都称为冠状面。冠状面将人体分成前、后两部分冠状面。冠状面将人体分成前、后两部分。3.水平面 与矢状面及冠状面同时垂直的所有平面都称为水平面。与矢状面及冠状面同时垂直的所有平面都称为水平面。水平面将人体分成上、下两部分。水平面将人体分成上、下两部分。4.眼耳平面 通过左、右耳屏点及右眼眶下点的水平面称为眼通过左、右耳屏点及右眼眶下点的水平面称为眼耳平面或法兰克福平面。耳平面或法兰克福平面。(耳屏点耳屏点:耳屏软骨上缘，耳轮脚基部向颅耳屏软骨上缘，耳轮脚基部向颅侧部皮肤过渡的点侧部皮肤过渡的点)一、人体测量的基本术语、人体测量的基本术语一、人体测量的基本术语一、人体测量的基本术语 （三）测量方向（三）测量方向 （1 1）在人体上、下方向上，将上方称为头侧端，下方称为足侧端。）在人体上、下方向上，将上方称为头侧端，下方称为足侧端。（2 2）在人体左、右方向上，将靠近正中矢状面的方向称为内侧，远）在人体左、右方向上，将靠近正中矢状面的方向称为内侧，远离正中矢状面的方向称为外侧。离正中矢状面的方向称为外侧。（3 3）在四肢上，将靠近四肢附着部位的称为近位，远离四肢附着部）在四肢上，将靠近四肢附着部位的称为近位，远离四肢附着部位的称为远位。位的称为远位。（4 4）对于上肢，将桡骨侧称为桡侧，尺骨侧称为尺侧。）对于上肢，将桡骨侧称为桡侧，尺骨侧称为尺侧。（5 5）对于下肢，将胫骨侧称为胫侧，腓骨侧称为腓侧。）对于下肢，将胫骨侧称为胫侧，腓骨侧称为腓侧。一、人体测量的基本术语一、人体测量的基本术语（四）支承面、衣着和测量精确度（四）支承面、衣着和测量精确度 支撑面。立姿时站立的地面或平台以及坐姿时的椅平面应是水支撑面。立姿时站立的地面或平台以及坐姿时的椅平面应是水平的、稳固的、不可压缩的。平的、稳固的、不可压缩的。衣着。要求被测量者裸体或穿着尽量少的内衣衣着。要求被测量者裸体或穿着尽量少的内衣(例如只穿内裤和例如只穿内裤和汗背心汗背心)测量，在后者情况下，测量胸围时，男性应撩起汗背心，测量，在后者情况下，测量胸围时，男性应撩起汗背心，女性应松开胸罩后进行测量。女性应松开胸罩后进行测量。测量值读数精度。线性测量项目测量值读数精确度为测量值读数精度。线性测量项目测量值读数精确度为1mm1mm，体重，体重读数精确度为读数精确度为0.5kg0.5kg。二、人体尺寸测量分类二、人体尺寸测量分类人体测量学：通过测量人体各部位尺寸来确定个体之间和群体人体测量学：通过测量人体各部位尺寸来确定个体之间和群体之间在人体尺寸上的差别，用以研究人的形态特征，使设计更之间在人体尺寸上的差别，用以研究人的形态特征，使设计更 适于人。适于人。测量数据：测量数据：1 1、静态人体尺寸测量，、静态人体尺寸测量，见图见图11-211-2 2 2、动态人体尺寸测量，、动态人体尺寸测量，见图见图11-311-3三、人体测量方法三、人体测量方法(一一)测量仪器测量仪器 1.1.人体测高仪，人体测高仪，见图见图；2.2.人体测量用直脚规，人体测量用直脚规，见图见图；3.3.人体测量用弯脚规，人体测量用弯脚规，见图见图；此外，还有人体测量用三脚平行规，坐高椅，量足仪，软卷此外，还有人体测量用三脚平行规，坐高椅，量足仪，软卷尺以及医用磅秤等。尺以及医用磅秤等。三、人体测量方法三、人体测量方法（二）测量方法（二）测量方法 测量时应在呼气与吸气的中间进行。其次序为从头向下到脚；测量时应在呼气与吸气的中间进行。其次序为从头向下到脚；从身体的前面，经过侧面，再到后面。测量时只许轻触测点，不从身体的前面，经过侧面，再到后面。测量时只许轻触测点，不可紧压皮肤，以免影响测量的准确性。身体某些长度的测量，既可紧压皮肤，以免影响测量的准确性。身体某些长度的测量，既可用直接测量法，也可用间接测量法可用直接测量法，也可用间接测量法两种尺寸相加减。另外，两种尺寸相加减。另外，测量项目应根据实际需要确定，具体测量方法详见测量项目应根据实际需要确定，具体测量方法详见GB/T 5703GB/T 570319991999用于技术设计的人体测量基础项目用于技术设计的人体测量基础项目的有关规定。的有关规定。第二节第二节 常用的人体测量数据常用的人体测量数据 一、一、我国成年人人体结构我国成年人人体结构(静态静态)尺寸尺寸 参阅参阅GB10000GB100008888我国成年人人体尺寸国家标准，主要包括：我国成年人人体尺寸国家标准，主要包括：(一一)人体主要尺寸，人体主要尺寸，见图见图11-411-4和和表表11-111-1 (二二)立姿人体尺寸，立姿人体尺寸，见图见图11-511-5和和表表11-211-2 (三三)坐姿人体尺寸，坐姿人体尺寸，见图见图11-611-6和和表表11-311-3 (四四)人体水平尺寸，人体水平尺寸，见图见图11-711-7和和表表11-411-4 第二节第二节 常用的人体测量数据常用的人体测量数据二、我国成年人人体功能二、我国成年人人体功能(动态动态)尺寸尺寸 动态人体测量通常是对手、上肢、下肢、脚所及的范围以及动态人体测量通常是对手、上肢、下肢、脚所及的范围以及各关节能达到的距离和能转动的角度进行测量。由于人主要依各关节能达到的距离和能转动的角度进行测量。由于人主要依靠上肢从事各项操作活动，因此本节只给出上肢功能靠上肢从事各项操作活动，因此本节只给出上肢功能(动态动态)尺尺寸，见寸，见表表11-6 11-6 第三节第三节 人体测量数据的应用人体测量数据的应用一、人体测量中的主要统计指标人体测量中的主要统计指标 在人体测量中所得到的测量值都是离散的随机变量，因而在人体测量中所得到的测量值都是离散的随机变量，因而可根据概率论与数理统计理论对测量数据进行统计分析，从可根据概率论与数理统计理论对测量数据进行统计分析，从而获得所需群体尺寸的统计规律和特征参数。而获得所需群体尺寸的统计规律和特征参数。一、人体测量中的主要统计指标1.1.平均值平均值niixnx11一、人体测量中的主要统计指标2.2.标准差标准差2/112211niiDxnxns一、人体测量中的主要统计指标 3.3.百分位数百分位数 在设计中，当需要得到任一百分位在设计中，当需要得到任一百分位的数值的数值Xa时时，则，则可按下式进行计算可按下式进行计算 KSXXDK K为百分比变换系数，见为百分比变换系数，见表表11-711-7例例11-1 设计适用于设计适用于90东南区男性使用的产品，试问东南区男性使用的产品，试问应按怎样的身高范围设计该产品尺寸应按怎样的身高范围设计该产品尺寸?解：由解：由表表11-511-5查得东南区男性身高平均值查得东南区男性身高平均值 16861686mmmm，标准差，标准差55.255.2mmmm。要求产品适用于要求产品适用于9090的人群，故应以第的人群，故应以第5 5百分位百分位数为下限，第数为下限，第9595百分位数为上限进行设计，由表百分位数为上限进行设计，由表11-711-7查得，查得，5%5%与与95%95%的变换系数的变换系数K K1.6451.645。由此可求得第由此可求得第5 5百分位数为百分位数为 168655.2168655.21.645=1595.21.645=1595.2（mmmm）第第9595百分位数值为百分位数值为 1686168655.255.21.645=1776.81.645=1776.8（mmmm）结论：按身高结论：按身高1595.21595.21776.8mm1776.8mm设计产品尺寸，将适用于设计产品尺寸，将适用于9090的东南区男性。的东南区男性。求人体测量尺寸人体测量尺寸Xi对应的百分率对应的百分率P P P=0.5=0.5s s 式中式中S S为概率数值，可根据为概率数值，可根据Z Z 值，在正态分布表中查取值，在正态分布表中查取DiSXXZ例例11-2 11-2 已知女性已知女性A A身高身高1610mm1610mm，试求有百分之几的东北，试求有百分之几的东北女性超过其高度？女性超过其高度？解解 由表由表11-511-5查得东北女性身高平均值查得东北女性身高平均值 =1586mm,=1586mm,标准差标准差S SD D=51.8mm=51.8mm。则。则 根据根据Z Z 值查表值查表11-811-8得得s s=0.1772(=0.1772(取近似值取近似值0.177)0.177)，由式（，由式（11-511-5）求得求得P P值为值为 P P=0.5=0.50.177=0.6770.177=0.677 结论：身高在结论：身高在1610mm1610mm以下的东北女性为以下的东北女性为67.7%67.7%，超过女性，超过女性A A身高身高的东北女性则为的东北女性则为32.3%32.3%。X463.08.51248.5115861610Z二、人体尺寸数据的应用二、人体尺寸数据的应用(一一)人体测量数据的运用准则人体测量数据的运用准则 （1 1）最大最小准则）最大最小准则 （2 2）可调性准则）可调性准则 （3 3）平均性准则）平均性准则 （4 4）使用最新人体数据准则）使用最新人体数据准则 （5 5）地域性准则）地域性准则 二、人体尺寸数据的应用二、人体尺寸数据的应用(一一)人体测量数据的运用准则人体测量数据的运用准则 （6 6）功能修正与最小心理空间相结合准则）