人因工程人体测量.ppt

一、人体测量的基本术语,（一）基本姿势 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，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，使两足大致呈45夹角，体重均匀分布于两足。 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。,一、人体测量的基本术语,（二）测量基准面，如图11-1所示 1.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状面。正中矢状面将人体分成左、右对称的两部分。 2.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。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耳平面或法兰克福平面。,（二）测量基准面,一、人体测量的基本术语,（三）测量方向 （1）在人体上、下方向上，将上方称为头侧端，下方称为足侧端。 （2）在人体左、右方向上，将靠近正中矢状面的方向称为内侧，远离正中矢状面的方向称为外侧。 （3）在四肢上，将靠近四肢附着部位的称为近位，远离四肢附着部位的称为远位。 （4）对于上肢，将桡骨侧称为桡侧，尺骨侧称为尺侧。 （5）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,（四）支撑面、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(例如只穿内裤和汗背心)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。 测量值读数精度。线性测量项目测量值读数精确度为1mm，体重读数精确度为0.5kg。,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。 测量数据： 1、静态人体尺寸测量，见图11-2 2、动态人体尺寸测量，见图11-3,三、人体测量方法,(一) 测量仪器 1. 人体测高仪，见图； 2. 人体测量用直脚规，见图； 3. 人体测量用弯脚规，见图； 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。,三、人体测量方法,（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；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，既可用直接测量法，也可用间接测量法两种尺寸相加减。另外，测量项目应根据实际需要确定，具体测量方法详见GB/T 57031999用于技术设计的人体测量基础项目的有关规定。,第二节 常用的人体测量数据,一、 我国成年人人体结构(静态)尺寸 参阅GB1000088我国成年人人体尺寸国家标准，主要包括： (一) 人体主要尺寸, 见图11-4和表11-1 (二) 立姿人体尺寸，见图11-5和表11-2 (三) 坐姿人体尺寸，见图11-6和表11-3 (四) 人体水平尺寸，见图11-7和表11-4,第二节 常用的人体测量数据,二、我国成年人人体功能(动态)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(动态)尺寸，见表11-6,表11-6 我国成人男女上肢功能尺寸/mm,第三节 人体测量数据的应用,一、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。,一、人体测量中的主要统计指标,1. 平均值,一、人体测量中的主要统计指标,2.标准差,一、人体测量中的主要统计指标,3.百分位数 在设计中，当需要得到任一百分位的数值时 ，则可按下式进行计算,K为百分比变换系数，见表11-7,例11-1 设计适用于90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?,解：由表11-5查得东南区男性身高平均值 1686mm，标准差55.2mm。要求产品适用于90的人群，故应以第5百分位数为下限，第95百分位数为上限进行设计，由表11-7查得，5%与95%的变换系数K1.645。 由此可求得第5百分位数为 168655.21.645=1595.2（mm） 第95百分位数值为 168655.21.645=1776.8（mm） 结论：按身高1595.21776.8mm设计产品尺寸，将适用于90的东南区男性。,人体测量尺寸对应的百分率,P=0.5s 式中S为概率数值，可根据 值，在表11-8中查取,例11-2 已知女性A身高1610mm，试求有百分之几的东北女性超过其高度？,解 由表11-5查得东北女性身高平均值 =1586mm,标准差SD=51.8mm。则 根据Z 值查表11-8得s=0.1772(取近似值0.177)，由式（11-5）求得P值为 P=0.50.177=0.677 结论：身高在1610mm以下的东北女性为67.7%，超过女性A身高的东北女性则为32.3%。,二、人体尺寸数据的应用,(一)人体测量数据的运用准则 （1）最大最小准则 （2）可调性准则 （3）平均性准则 （4）使用最新人体数据准则 （5）地域性准则,二、人体尺寸数据的应用,(一)人体测量数据的运用准则 （6）功能修正与最小心理空间相结合准则 最小功能尺寸 Xmin=Xf 最佳功能尺寸Xopm （7）姿势与身材相关联准则 （8）合理选择百分位和适用度准则,例11-3 试设计适用于中国人使用的车船卧铺上下铺净空高度,解： 车船卧铺上下铺净空高度属于一般用途设计。根据人体数据运用准则应选用中国男子坐姿高第99百分位数为基本参数X，查表11-3，X979mm。衣裤厚度(功能)修正量取25mm，人头顶无压迫感最小高度(心理修正量)为115mm，则卧铺上下铺最小净间距和最佳净间距分别为 Xmin= Xf979十251004mm Xopm= Xfp979十25十115=1119mm,例11-4 试确定适合中国男人使用的固定座椅座面高度,解：座椅座面高度属于一般用途设计。根据人体数据运用准则，座椅座面高度应取第5百分位的“小腿加足高”人体数据为基本设计数据，以防大腿下面承受压力引起疲劳和不舒适。查表11-3，X38.3cm，功能修正主要应考虑两方面：一是鞋跟高的修正量，一般为2.53.8cm，取2.5cm；另一方面是着装(裤厚)修正量，一般为0.3cm。即f2.5十0.32.8cm。座椅座面高度的设计不需考虑心理修正量，即p=0。 因此，固定座椅座面高度的合理值应为 Xopm= Xfp38.3十2.8十0=41.141.0 cm,二、人体尺寸数据的应用,(二)人体各部分结构参数的计算 由身高计算各部分尺寸，见图11-8 由体重计算体积和表面积 V=1.015W4.937 式中：V为人体体积(L)；W为人体体重(k