Ergo90AnthropometryI36 人体计测良策与资

1、人体计测良策与数据库大纲一、人体计测的意义及其类型二、人体计测的历史及现况三、量测方法介绍四、人体计测数据库简介五、应用人体计测数据的原则六、实例介绍、人体计测的意义及其类型 人体尺寸与物理特征的量测和研究 工程人体计测将人体计测数据应用于工程上以供物品空间等设计之用椅子、桌子太高。眼镜下滑耳机太紧 工具把手太粗、太重。类型：静态的（结构的） / 动态的（功能的） 静态的结构的人体尺寸。 人体在固定位置所测的尺寸、包括骨架尺寸及轮廓尺寸。 人体尺寸因年龄、性别、种族、时间等因素而异。 动态的功能的人体尺寸活动角度 人体在某一活动时所测的尺寸、活动角度，会受身体其它部位的牵制，也会受衣着、装 备

2、的影响。复杂，但对工作的操作、空间设计很有价值。、人体计测的历史及现况 周礼考工记中马车兵器把手的设计 台湾近年人体计测自 1980 年代开始 杜壮、李玉龙（民 73）：7-17 岁，男， 24 项。邱魏津（民 73）：6-18 岁，女， 60 项： 19-23 岁，女， 44项。 陈连福、曾剑锋、赖新喜、林铭泉（民 73）：大三、四，足部，10 项。黎正中、黄雪玲、王明扬（民 73）：15-64 岁，摄影法， 95 项。 许胜雄、游瑞珠（民 75）：手部 110 项。何邦立、宣小瑜（民 76）：17-19 岁，空军飞行生， 16 项。民 83 至 86 年，劳委会劳工安全卫生研究所与国科会分

3、别委托清华大学、 台湾技术学院、 成功大学等校， 建立了较完整的劳工及一般成人计测数据， 包括静态 266项，动态 42 项， 足可提供初步的应用。民 86 年起劳委会劳工安全卫生研究所进行后续推广研究，国科会继续委托清华大学等 校，建立中小学生的人体计测数据库。后续还须作老人幼儿特定族群的人体计测。大陆1980 年代中期， 在 16 个省市自治区， 以工业人口所作， 共量测男女 22314 人， 共 84 项。选初 47 项于 1988 年底通过定为中国成年人人体尺寸国家标准 。陆续起草了一些应用人体尺寸设计产品的通则， 并设计制成了人体模版。日本1978-1982 ：大规模人体计测，建立成

4、衣尺码系统标准。1992-1994 ：7-90 岁，用雷射扫瞄、 数字、传统方法所测， 共测男女约 34000人，178 项， 供工业界使用，成衣尺码依此修订。韩国1979 、1986 均做过人体计测。1992：6-50 ，84 项，编印为国民标准体位调查报告书 ，供工业产品设计之用。三、量测方法介绍静态量测直接量测 优点：设备简单、便宜，结果较易为人接受。 缺点：耗费人力、时间、速度慢，接触人体， 较不受受测者的欢迎。传统设备 - 马丁式人体测量仪。半自动设备 - 三度空间坐标量测，数字卡尺，数字卷尺等。 间接量测 优点：不接触人体，量测时间短，便于重复量测扩充性强。 缺点：量测点定位不易，

5、 数据需再处理或修正视差， 准确性较受质疑。传统设备 - 照相机、摄影设备。半自动设备 - 数字化摄影设备、影像处理系统。动态量测直接量测 优点：设备简单、便宜，结果较易为人接受。缺点：耗费人力、时间、速度慢，限制较多，接触人体，需限制受测者的活动，较不受 受测者的欢迎。传统设备 - 柔软度测量器、重力角度计、电阻式角度计。 。 半自动设备 - 电子式角度计。间接量测 优点：不接触人体，量测时间短，便于重复量测，扩充性强。 缺点：量测点须先定位，数据须再处理或修正视差，准确性较受质疑设备多较复杂、昂 贵。传统设备 - 照相机摄影系统。半自动设备 - 数字化动作分析仪、影像处理系统。四、人体计测

6、数据库简介数据库架构六个子数据库： 受测者基本数据库：性别、年龄层、职业别、户籍地。 量测项目基本数据库：项目名称、量测点位置、辅助图名称。 三个静态计测数据子数据库：体表量测点三维坐标、卷尺量测数据、卡尺量测数据。动态计测数据子数据库：肢体活动角度数据。适用者查询接口： 各项查询条件设定、选择、结果显示等功能之操控系统，包括各式选单、按钮、显示、 字段、图示等。五、应用人体计测数据的原则极端值原则 考虑设计用品的特性及用途：限制因素。 考虑该用品的使用人：用何尺寸可适合最多的使用人。 用大值：如门高、座位宽；逃生孔、维修孔道；安全带的长度、强度（施力）等。用最小值：如：操作人与操控钮、操控杆

7、的距离及施力；容器的宽度；公共设施的高度 等。通常只考虑 95 的人，用 5th 或 95th 百分为数做设计的依据。 尽量用调整式设计给使用者依其需要调整的控制权。调整的范围也以 5th -95th 百分位数为准。 要适合 100的尺寸，常有技术的困难且成本太高。 如：办公椅、驾驶座、安全帽等。极端尺寸者往往免服兵役， 以免增加订制特殊军品装备后勤作业之负荷。平均值原则 没有平均人 大部分的 近似平均人 只能合乎某几项尺寸的平均值。设备用品的尺寸不适合前两项原则设计，且有其它充分的理由时，可采用平均值作为设 计的依据。超级市场的柜台高度、公共设施尺寸，若以平均尺寸设计，虽不能事和所有的人，但

8、亦 不致引起严重的不便与困难。须做取舍。一般符合人体计测的设计方法 决定设计中的重要人体尺寸（限制因素） 。 定义使用者母体（老人、小学生、一般民众、女士等） 。 决定设计时采用的原则（极端者、调整范围、平均值？） 。 决定要社和的母体百分比（ 95或 90）或其它条件。 查出该母体适用的人体计测资料尺寸。考虑特殊状况（厚衣、 ，装备等）给予适当裕度。六、实例介绍 立姿工作空间与人体尺寸 工作台高度 固定式：平均肘高为准，并依据工作特性决定之。 可调式养 95th 百分位数男性指 5th 百分位数女性肘高为准，并依据工作特性调整范围。水平作业区域 正常作业区：以手肘为圆心握拳时，手臂深长为半径

9、所形成的扇形（ 5th 百分位数女性 至 95th 百分位数男性） 。最大作业区：以间关节为圆心握拳时，手臂深长为半径所形成的扇形（ 5th 百分位数女 性至 95th 百分位数男性） 。垂直作业高度：最大作业区：以站姿手握拳往上举时，握拳中心的 5th 百分位数为基准，男女通用时， 以女性尺寸为准。抬举工作的舒适高度：上限以 5th 百分位数女性间高为基准。下限以 95th 百分位数男性膝高为基准。坐姿工作空间与人体尺寸座高：固定式：以 95th 百分位数男性膝窝高为准，加上鞋底厚，并须提供搁角架（斜面为 0 至 25 度）予矮小人员。可调式：以 95th 百分位男性至 5th 百分位数女性

10、膝窝高，加上鞋底厚为调整范围。座深：以 5th 百分位数女性坐姿的臀后至膝窝距离为依据。座宽：以 95th 百分位数男性坐姿臀宽为准， 若考虑衣裤厚度或口袋中有物品的状况， 须至少再 家 5cm 的宽度。低腰靠背长度：长度至少大于 95th 百分位数男性的肩胛骨到臀后缘最凸处的距离， 且须有曲度以支撑腰 椎区域。高度须可调整， 使其最凸缘予以面间的距离在 5th 百分位数女性与 95th 百分位数男性的 度其至座面高度之间。靠背宽度：至少应大于 95th 百分位数男性肩宽。大腿活动空间： 水平空间：自然放松时，以 95th 百分位数男性双溪外侧间的距离，再予适当放宽。垂直空间： 95th 百分

11、位数男性膝窝高加大腿厚度。前方放腿空间： （假设腹部接触桌缘） 95th 百分位数男性臀部至膝盖的距离减去 5th 百 分位数女性腹部厚度。计算机工作站与人体尺寸。安全福户档板间隙？ 维修开口的尺寸？人孔直径？ 键盘按键尺寸？走道宽度？应用时须注意： 工作性质、工作大小及重量、工人性别、年龄、操作与加工方式等，做适当的调整。人体计测 工具：成套马丁式人体测量器（ Martin-type Anthropometer ） 展开式测径器 (Spreading calipers) 曲臂式人体量测器 (Curved branches anthropometer) 滑动式两脚规( Sliding comp

12、ass ) 卷尺( tape measure )坐高量测器 (seat height anthropometer) 盒式足部量测器 (foot measuring box) 臂膝长量测器( buttock-knee length anthropometer)劳工静态与动态人体计测数据库之建立(精确度0.1mm)266 项8 尺圆三度空间测量仪(141项)：解剖标记点空间坐标值 /长、宽、高2个2尺手臂, 球。数位卡尺( 28 项)数位卷尺( 97 项) 动作分析仪 误差： Systemic error: 仪器、时段 (in day) 、期间 Human error 统计量：平均数 Mean,

13、中位数 Median,50%tile 众数 Mode, Mo 百分位数 percentile, %tile 标准差 Standard deviation, SD 变异系数 Coefficient of Variance, CV 相关 Correlation, r 回规方程式( regression equation ) 比例 proportions 人体计测的应用 平均人与平均设计 极端设计：最小母群体工作点 reach, 最大母群体( Elevator ) 可调设计 劳工静态与动态人体计测数据库之建立42 项静态计测： (固定姿势) 、(尺寸、重量) 动态计测相对活动角度与伸缩空间 直接量测

14、法：简单便宜，正确 / 人工费用增加慢 量测直线距离 (Linear Dimension)量测身体周长（Circumferenee Dimension）量测躯干各基准位置及轮廓（Position space & body con tour）间接量测法：非接触性，重复测/准确性低266 项：三度空间测量仪141项（解剖标记点空间坐标值）数位卡尺28项数位卷尺97项动作分析仪三度空间测量仪： H.W.D./2个2尺手臂8尺圆球人体计测 AuthropometryDef:长宽高深厚、环围、弯曲、体表、肌肉厚、动态量测、肌肉强度、速度、能量消耗工程用考古用法医用人体尺寸的影响因素：年龄：v 5gr. 1/4 Adult 1/7腰围、身长性别：H.W. fat 围 pregnant种族：东西，黑人手脚长，坐高：白：0.52,中：0.54，黑：0.55。年代职业：司机、研究人员、学生、工人。其它：地域、运动（田 vs.径）、饮食、健康、姿势（动态计测） 量测：静态（Static ） :NASA1978, 973 项计测直接量测：（表） 间接量测：（表）头盔、耳机、眼镜架、裁判护胸、服装设计。量测直线距离