华北水利大人机工程与工业设计课件第2章 人体测量与数据应用

第2章人体测量与数据应用

2.1人体测量

2.2常用的人体测量数据

2.3人体测量数据应用

2.1人体测量2.1.1人体测量概述2.1.2人体测量数据的分类（1）按状态分类。静态测量:人体构造上的尺寸。动态测量:人体功能上的尺寸(包括人在工作姿势下或在某种操作活动状态下测量的尺寸)。（2）按实际使用分类。形态测量生理测量运动测量2.1.3人体测量的基本知识（1）立姿。（2）坐姿。（3）测量基准面1）矢状面、正中矢状面。2）冠状面。3）水平面。4）眼耳平面。（4）人体测量的基本平面与轴（

图2-1-5人体测量基准面和基准轴）。1）运动轴。分别对应于矢状面，水平面和额状面设置三个基本轴，这些轴可在人体躯干，四肢和各脏器等部位设置。2）矢状轴（纵轴）。3）额状轴（又名冠状轴、横轴）。4）垂直轴。（6）测量项目。1）体重。2）立姿项目3）立姿功能项目4）坐姿项目5）坐姿功能项目6）状况项目7）手部项目8）足部项目（7）测量要求1）支撑面2)被侧者的衣着3）测量值读数精度（8）人体测量的主要仪器。1）人体测高仪2）人体测量用直角规2.2常用的人体测量数据

2.2.1我国成年人的尺寸数据GB10000-88介绍(1)GB10000-88适用范围(2)GB10000—88数据注意要点2.3.1人体测量数据的主要术语（1）总体。（2）样本。（3）均值。（4）方差。（5）标准差。（6）抽样误差。（7）人体测量数据的正态分布曲线

2.3人体测量数据应用

1）测量数据的直方图2）正态分布曲线正态曲线分布包含的面积：正态曲线与横坐标轴覆盖的总面积为100%，若从零到某一横坐标值上的曲线面积为5%时，那么该横坐标轴值称为5%值。同理，从零到某一横坐标值上的曲线面积分别为50%和95%时，则把该横坐标轴值分别称为50%值和95%值。在人机工程设计中，有效地运用这三种数值来解决人为误差，如右图所示。

适应域定义一个设计只能取一定的人体尺寸范围，只考虑整个分布的一部分“面积”，称为“适应域”，适应域是相对设计而言的，对应统计学的置信区间的概念。分类 对称适应域 偏适应域对称适应域对称于均值；偏适应域通常是整个分布的某一边。

在人体测量资料中，常常给出的是第5、第50和第95百分位数值。在设计中，当需要得到任一百分位数值时，则可按下式进行计算：

1%～50%之间的数值

50%～99%之间的数值

式中： X——平均值；SD——标准差；K——百分比变换系数，由表2.3-2查得百分位的计算2.3人体测量数据的应用适应域的表示-----用百分位表示设计的适应域常用百分位及意义：

在人体工学设计中常用的是第5、第50、第95百分位。

第5百分位数：

代表“小身材”，即只有5%的人群的数值低于此下限值

第50百分位数：

代表“适中”身材，即分别有50%的人群的数值高于或低于此值

第95百分位数：

代表“大”身材，即只有5%的人群的数值高于此上限值2.3.2影响人体测量应用的因素年龄性别年代地区与种族职业2.3.3应用人体尺寸数据的基本原理

⑴基本原理⑵选择百分位的原则2.3.4应用人体尺寸数据时应注意事项①明确使用者或操作者的具体状况，分析其特征，包括性别、年龄、种族、身体健康状况、体形等；②按人体尺寸的平均值设计产品和工作空间，往往只能适合50%的人群，而对另外50%的人群则不适合。因此，一般不能以平均值作为设计的唯一根据；③应考虑操作者的着衣人体尺寸增大的调整值。④由于人在操作过程中姿势和身体位置经常变化，静态测得的尺寸数据会出现较大误差，设计时需用实际测得的动态尺寸数据加以适当调整；⑤确定作业空间的尺寸范围，不仅与人体静态测量数据有关，同时也与人的肢体活动范围及作业方式方法有关。如手动控制器最大高度应使第5百分位数身体尺寸的人直立时能触摸到，而最低高度应是第95百分位数的人的触摸高度；⑥设计作业空间还必须考虑操作者进行正常运动时的活动范围的增加量，如人行走时，头顶