人体测量与人体尺寸1.doc11.doc

人体测量与人体尺寸一：工程人体测量与方法。 1：人体测量的内容：a 形态测量：长度尺寸、体形、体积与体表面积等,即人体构造尺寸； b 运动测量：测定关节的活动范围和肢体的活动空间，如动作范围、 动作过程、形体变化，即人体功能尺寸； c 生理测量：测定生理现象，如疲劳测定、触觉测定、出力范围大小测定等。2：测量基准面与方向： a 基准轴：垂直轴（Z轴）、横轴（Y轴）、纵轴（X轴） b 基准面：矢状面、冠状面、水平面、眼耳平面 c 测量方向： 在人体上、下方向上，将上方称为头侧端，将下方称为足侧端。 在人体左、右方向上，将靠近正中矢状面的方向称为内侧，将远离正中矢状面的方向称 为外侧。 在四肢上，将靠近四肢附着部位的称为近位，将远离四肢附着部位的称为远位。 对于上肢，将挠骨侧称为挠侧，将尺骨侧称为尺侧。 对于下肢，将胫骨侧称为胫侧，将腓骨侧称为腓侧。3：基本测点及测量项目 在国标GB 397583中规定了人机工程学使用的有关人体测量参数的测点及测量项目，其 中包括：头部测点16个和测量项目12项；躯干和四肢部位的测点共22个，测量项目共69项， 其中分为：立姿40项，坐姿22项，手和足部6项以及体重l项。 此外，国标GB 570385又规定了人机工程学使用的人体参数的测量方法，这些方法适用 于成年人和青少年的人体参数测量，该标准对上述81个测量项目的具体测量方法和各个测量项 目所使用的测量仪器作了详细的说明。4：人体测量的常用仪器： 人体测高仪、人体测量用直脚规、人体测量用弯脚规，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。5：人体测量项目及主要方法： 项目：国标GB 5703-1985规定了人机工程学使用的人体参数的测量方法。 立姿12项、坐姿17项、特定部位14项、功能测量13项 主要方法：a 接触测量：即传统的手工测量。主要工具有软尺、测距仪、角度计、介面测 量仪等。手工测量的优点是设备简单，缺点是测量速度慢且易受人的主观因素的影响。 b 非接触测量：应用计算机和其他复杂设备的测量，可较快的获取大量数据。常见 的有：穿透式图像重建系统、投影式图像重建系统、反射测距技术、三角测量技术、 莫尔条纹法、四步移相干涉相位测量法等。6：人体测量数据的处理: (1）均值 （2）样本方差（3） 标准差 （4）抽样误差（5） 百分位：表示具有某一人体尺寸和小于该尺寸的人占统计对象总人数的百分比。二：人体尺寸 人机工程学范围内的人体形态测量主要有两类，即人体构造尺寸（静态尺寸）和 功能尺寸（动 态尺寸）的测量数据。 1：我国成年人人体功能尺寸： 1） 人在工作位置上的活动空间尺寸 A、立姿活动空间：立姿时人的活动空间不仅取决于身体的尺寸，而且也取决于保持身体平衡的微小平衡动作和肌肉松弛、脚的站立平面不变时，为保持平衡必须限制上身和手臂能达到的活动空间。 B、坐姿的活动空间： C、单腿跪姿的活动空间：D、仰卧的活动空间2） 常用的功能尺寸：GB/T13547-1992国家标准提供的立、坐、跪、卧、爬等常取姿势功能尺寸数据人体各部分的活动范围 人体上部及上肢固定姿势活动角度范围 人体手部尺寸 人体足部尺寸三：人体主要参数 1：经验公式：假设身高为H,则 眼高0.93H、肩高0.81H、肘高0.61H、中指尖高0.38H、肩宽0.22H、上臂长0.19/0.18H、 前臂长0.14H、手长0.11H、两臂展1.1/0.9H、指尖举高0.54H、下肢长0.52H. 2:成年人人体质心和惯性 人体梯段划分为15个头颈、上躯干、下躯干、上臂、前臂、手、大腿、小腿、桡骨点、足 3：体重、体积、表面积估算 身高（H）、体重（W）、体积（V）、表面积（S） 正常体重=H-110 (kg) 理想体重=H-100 (kg) V=1.105W-4.937 (L ) S(男)=100H (c) S(女）=77H (c) 运动估算S=0.0061H+0.0128W-0.1529 ()四：我国成年人人体结构尺寸 GBl0000-88是1989年7月开始实施的我国成年人人体尺寸国家标准。该标准根据人机工程学要求提供了我国成年人人体尺寸的基础数据，它适用于工业产品设计、建筑设计、军事工业以及工业的技术改造、设备更新及劳动安全保护。该标准共提供了七类共47项人体尺寸基础数据，标准中所列出的数据是代表从事工业生产的法定中国成年人(男1860岁，女1855岁)人体尺寸，并按男、女性别分开列表。在各类人体尺寸数据表中，除了给出工业生产中法定成年人年龄范围内的人体尺寸，同时还将该年龄范围分为三个年龄段：1825岁(男、女)；2635岁(男、女)；3660岁(男)和3655岁(女)，且分别给出这些年龄段的各项人体尺寸数值。为了应用方便，各类数据表中的各项人体尺寸数值均列出其相应的百分位数。但限于篇幅，本章中仅引用了工业生产中法定成年人年龄范围内的人体尺寸，其他三个年龄段的人体尺寸从略。 1人体主要尺寸 国标GBl000088给出身高、体重、上臂长、前臂长、大腿长、小腿长共六项人体主要尺 寸数据。2立姿人体尺寸 该标准中提供的成年人立姿人体尺寸有：眼高、肩高、肘高、手功能高、会阴高、胫骨点高。3坐姿人体尺寸 标准中的成年人坐姿人体尺寸包括：坐高、坐姿颈椎点高、坐姿眼高、坐姿肩高、坐姿肘高、 坐姿大腿厚、坐姿膝高、小腿加足高、坐深、臀膝距、坐姿下肢长共11项。4人体水平尺寸 标准中提供的人体水平尺寸是指：胸宽、胸厚、肩宽、最大肩宽、臀宽、坐姿臀宽、坐姿两肘间宽、胸围、腰围、臀围共十项。 立姿人体尺寸编号图 坐姿人体尺寸编号图 人体水平尺寸编号图五：人体尺寸运用 产品功能尺寸： 最小功能尺寸人体尺寸的百分位数功能修正量最佳功能尺寸人体尺寸的百分位数功能修正量心理修正量 1：百分位的运用人体数据的应用原则：够得着的距离，容得下的空间。最大准则。指家具产品的尺寸依据人体测量数据的最大值进行设计。应用于由人体总高度、宽度决定的物体，如门、入口、通道、座面的宽度、床的长度、担架等应以第95百分位为依据进行设计。最小准则。家具产品的尺寸依据人体测量数据的最小值进行设计。由人体某一部分决定的物体，如腿长、臂长决定的座面高度和手指所能触及的范围等，其尺寸应以第5百分位的尺寸数值为依据。特殊情况下，百分位的运用应扩大至第1百分位或第99百分位，如紧急出口的尺寸，使用者与紧急制动杆的距离以及栏杆间距等情况。平均准则。指家具产品以人体平均尺寸为依据来进行设计，目的不在于确定界限，而在于决定最佳范围，照顾到大多数人。如学校的课桌高度、门铃、插座和电灯开关的安装高度以及付账柜台高度就要以平均准则来设计。可调节准则。用可调准则时，取第5百分位与第95百分位作为下限和上限，或第1百分位和第99百分位等。 2：常用人体尺寸在室内设计中的应用1）：身高 应用：这些数据用于确定通道和门的最小高度。使用高百分位，门的高度需要在身高的基 础上再加10cm。如：楼梯间休息平台净空：等于或大于2100mm 注意：身高一般是不穿鞋测量的，故在使用时应给予适当的 补偿。2） ：眼高 眼高指人身体直立、眼睛向前平视时从地面到内眼角的垂直距离。 应用：这些数据可用于确定在剧院、礼堂、会议室等处人的视线；用于布置广告和其他展 品；用于确定屏风和开敞式办公室内隔断的高度。百分位的选择：取决于关键因素的变化。3） ：坐姿眼高 指人取坐姿时，人的内眼角到座椅表面的垂直距离。 应用：当视线是设计问题的中心时，确定视线和最佳视区要用到这个尺寸，这类设计的对 象包括剧院、礼堂、教室和其他需要有良好视听条件的室内空间。4） ：坐高 应用：用于确定座椅上方障碍物的允许高度。在布置双层床及进行创新的节约空间设计时， 如利用阁楼下的空间吃饭或工作时都要用这个尺寸来确定其高度。 注意：座椅的倾斜、座椅软垫的弹性、衣服的厚度及人坐下和站起来时的活动都是要考虑 的重要因素。 百分位选择：由于涉及间距问题，采用第95百分位的数据是比较合适的。5） ：坐姿肩高 指人取坐姿时，从肩峰点到椅面的垂直距离。 应用：这些数据大多数用于机动车辆中比较紧张的空间设计中。6）： 最大肩宽 指人取立姿时，两个三角肌外侧的最大水平距离。 应用：用于确定环绕桌子的座椅间距和影剧院、礼堂中排椅座位的间距，也可用于确定公 用和专用空间的通道间距。 注意：用这些数据时要注意可能涉及的变化。要考虑衣服的厚度，对薄衣服加7.9mm，厚 衣服加76mm。 百分位的选择：由于涉及间距问题，应使用第95百分位的数据。7） ：坐姿两肘肩宽 指两肘屈曲、自然靠近身体、前臂平伸时两肘外侧面之间的水平距离。 应用：确定会议桌、报告桌、柜台和牌桌周围座椅的位置。 注意：应与最大肩宽尺寸结合使用。选用第95百分位的数据8） ：坐姿臀宽 指人取坐姿时，臀部左、右外侧最突出部位间的横向水平直线距离。 应用：确定座椅内侧尺寸和设计酒吧、柜台和办公座椅极为有用。使用第95百分位的数据9） ：肘高 应用：对于确定柜台、梳妆台、厨房案台、工作台以及其他站立使用的工作表面的舒适高 度，肘部高度数据时必不可少的。通过科学研究发现：最 舒适的高度是低于肘部高度76mm。同 时，具体还要 考虑工作的性质。 10）：坐姿肘高 应用：与其他一些数据和考虑因素联系在一起，用于确定椅子扶手、工作台、书桌、餐桌 和其他特殊设备的高度。坐姿肘高既不涉及间距问题也不涉及伸手够物问题，其目的是能使手臂 得到充分的休息，选择第50百分位数据时合理的11） ：坐姿大腿厚 应用：设计柜台、书桌、会议桌、家具及其他一些室内设备的关键尺寸。涉及间距问题， 应选择第95百分位数据。12） ：坐姿膝高 应用：确定从地面到书桌、餐桌、柜台底面距离的关键尺寸，尤其是使用者需要把大腿部 分放在家具下面的场合。要保证间距，故应选95百分位13） ：小腿加足高 应用：确定座椅面高度的关键尺寸，尤其是对于确定座椅前沿的最大高度更为重要。 注意：选用这些数据时要注意坐垫的弹性。 百分位的选择：应选用第5百分位的数据14） ：坐深 坐深是人取坐姿时，由臀部后缘最后突点至小腿腘窝后沿的水平直线距离 应用：用于座椅设计中，尤其适用于确定腿的位置，确定长凳和靠背椅等椅面的长度 注意：要考虑椅面的倾斜度。 15）：臀膝距 应用：这些数据用于确定椅背到膝盖前方的障碍物之间的适当距离，例如，影剧院、礼堂 等固定排椅的设计中。由于涉及间距问题，应选用第95百分位的数据。 16）：垂直手握高度 指人站立、手握横杆，然后使横杆上升到不使人感到不舒服或拉的过紧的限度为止，此时 从地面到横杆顶部的垂直距离。 应用：用于确定开关、控制器、拉杆、把手、书架以及衣帽架等的最大高度。 注意：尺寸是不穿鞋量的，使用时要给予补偿。男子2.5cm左右，女子7.8cm左右。 17）：侧向手握距离 指人身体直立、右手侧向平伸握住横杆，一直伸展到没有感到不舒服或拉得过紧的位置， 这时从人体中线到横杆外侧的水平距离。 应用：有助于设备设计人员确定开关等装置的位置，他们还为建筑师和室内设计师用于某 些特定场所如实验室、医院等。 注意：由于活动需要，会延长使用者的手握距离。 18）：向前手握距离 指人肩膀紧靠墙壁直立，手臂向前伸，食指与拇指尖接触，这时从墙到拇指尖的水平距离。 应用：有时人们需要越过障碍物去够一个物体或者操纵设备，这些数据可用来确定障碍物的最 大尺寸。如在工作台上方安装搁板或在办公室工作桌前面的低隔断上安装小柜 六：影响人体尺寸差异的因素影响人体尺寸差异的因素主要有：年龄、性别、年代、地区种族和职业。A年龄：人体尺寸增长过程：男20岁、女18岁。（结束）手的尺寸：男15岁、女13岁。（达到一定值）脚的大小：男17岁、女15岁。（基本定型）成 年 人：身高随年龄增长而收缩；体重、肩宽、腹围、臀围、胸围却随年龄增长而增长。 B性别： 1）、对于大多数人体尺寸，男性比女性大些； （但有四个尺寸胸厚、臀宽、臂部及大腿周长正相反） 2）、同整个身体相比，女性的手臂和腿较短，躯干和头占的比例较大，肩较窄，骨盆较宽； 3）、皮下脂肪厚度及脂肪层在身体上的分布，男女也有明显差别；4）、在腿的长度尺寸起重要作用的场所（如座姿操作的岗位