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第二章 人体测量

静态和动态测量作为设计的前提或依据,在 设计时首先要确定使用主体,得到主体的人 体测量统计数据,才能达到使用者的满意。
在使用人体测量数据进行设计时,这些数据 应该能代表使用者总体。
一、人体测量的常用统计指标
人体尺寸近似于正态分布,人 Y 体测量数据处理过程中的特征参 数:
1、平均值 它是指测量值分布最集中区,
X为平均值;S为标准差;K为百分比变换系数,设 计中常用的百分比值与变换系数K的关系见表。
当求1%-50%之间的百分位数时,式中取“-” 当求50%-99%之间的百分位数时,式中取“+”
例. 某一群体人的身高的平均值为1670mm,标准差为64mm, 求5%和95%的百分比值的尺寸。
解:查表, 5%时K=1.645,95%时K=1.645 5%百分比值的尺寸Pv=1670-64×1.645≈1564.7mm 95%百分比值的尺寸Pv=1670+64×1.645≈1775.3mm。
第95%百分位数是指:有95%的人群小于95%百分比值的尺寸。 代表大身材尺寸。
3.百分位数 在人因工程学中,可根据均值和标准差来计算百分
位值或计算某一人体尺寸所属的百分位数。 已知某项人体测量尺寸的均值为 ,标X准差为 ,当需
要得S到D 任一百分位 的数值 时P, 则可按X下 式进行计

X X SDK
2、心理修正量
为了消除空间压抑感、恐惧感,或
为了美观等心理因素而增加的尺寸修正
量称为心理修正量。
心理修正量应该根据实际需要和条件许 可两个因素来分析确定。
方法:设置场景,记录被试者的主观评 价,综合统计分析后得出数据。
(二)选择人体尺寸百分位数
人体尺寸百分位数选择的一般方法是根据产品的功能, 先分类选择所依据的人体尺寸数据,再确定采用的百 分位数。依据产品功能特性,将产品尺寸设计分为以 下3类4种。
(5)对于下肢,将胫骨侧称 为胫侧,将腓骨侧称为腓侧。
(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。
身高 男 1693 56.6 1684 53.7 1686 55.2 1669 56.3 1650 57.1 1647 56.7 /mm 女 1586 51.8 1575 51.9 1575 50.8 1560 50.7 1549 49.7 1546 53.9
胸 围 男 888 55.5 880 51.5 865 52.0 853 49.2 851 48.9 855 48.3 /mm 女 848 66.4 837 55.9 831 59.8 820 55.8 819 57.6 809 58.8
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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
动态测量(Dynamic Anthropometry)

人 体 上
姿 上 身 及




上 肢 固 定
可 及 范 围 、
姿

势 活 动 角
姿 上 身 及 手





及 范

常用人体功能尺寸测量区域 单腿跪姿上身及手的可及范围
仰卧姿势手及腿的活动空间
身高和摸高的关系
坐姿抓握作业域(cm)
立姿双臂垂直作业域图 立姿双臂垂直作业域
第三节 人体测量数据的应用
最小值 选取值 穿御寒衣时
A
蹲坐工作
高度
1200
1300
B
宽度
700
920
1000
C
屈膝工作宽度
900
1020
1100
D
跪姿工作
宽度
1100
1200
1300
E
高度
1450
1500
F
手距地面高度
700
G
爬着工作
高度
800
900
950
H
长度
1500
1600
I
俯卧工作
高度
450
500
600
J
(腹朝下)
长度
人体尺寸的区域划分
东北、华北区 西北区 东南区
黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、 山东、北京、天津、河北。 甘肃、青海、陕西、山西、西 藏、宁夏、河南、新疆。
安徽、江苏、上海、浙江。
华中区 华南区
湖南、湖北、江西。 广东、广西、福建。
西南区
贵州、四川、云南。
表 身高、胸围、体重的平均值
项目
东北、华北 区
反映测量值本质与特征,是衡 量一定条件下的测量水平。用 表示M。
平均值不能作为设计的依据, 否则只能满足50%的人使用。
3 M
X M 3
M : 68.27%
M 2 : 95.55% M 3 : 99.73%
2、标准差 它表明一系列变数距平均值的分布状态或离散程度。
用 表 示。标准差常用于确定某一范围的界限。
动态人体尺寸
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)
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GB1000-1988《中国成年人人体
尺寸》国家标准,主要包括: (一) 人体主要尺寸, (二) 立姿人体尺寸, (三) 坐姿人体尺寸, (四) 人体水平尺寸.
2450
K
仰卧工作
高度
500
600
650
L
(背向下)
长度
1900
1950
2000
School of management
伸展域
➢ 在工作中人常取站、坐、跪等作业姿势。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。
➢ 伸展域可从立视图和平面图两个方面来看,主要 有:通过肩部关节的正中矢状面的垂直部分;通 过关节的横断面的水平部分;通过肩关节的沿着 冠状缝平面的垂直部分。
常用的三种人体伸展域
School of management
伸展域(续)
➢正常区域:将上肢轻松地垂直于体侧,曲肘,以肘关节 为中心,前臂和手能自由到达的区域。 ➢最大区域:完全伸展整个胳膊所能涉及的区域。手臂向 外伸直,以肩关节为中心,臂的长度(半径不包括手长) 所划过的弧形轨迹在水平面上的投影。
3、百分位数 在工效学的设计中,为了保证设计尺寸符合95%的大多数
人,经常使用5%、10%、50%、9频0数%,95%五个百分比值,称 为第5%、10%、50%、90%、95%百分位数。
测量尺寸
5% 50% 95%
第5%百分位数是指:有5%的人群小于5%百分比值的尺寸。 代表小身材尺寸。
第50%百分位数是指:有50%的人群小于50%百分比值的尺寸。 代表中等身材尺寸。
(2)坐姿:
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, 膝弯曲大致成直角,足平 放在地面上,手轻放在大 腿上。
(二)测量基准面
人体基)来决定的。人 体测量中设定的轴线 和基准面
矢状面;正中矢状面;
二、人体测量的主要测量仪器
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。
角度计
软尺
二、人体尺寸测量分类
2、人体测量数据的种类:
类型
静态人体尺寸
人体构造上的尺寸 (包括人在静止的站着或 坐着状态下测量的尺寸)
身高分布曲线
例:某地区人体测量的均值 X =1650mm, 标准差 SD =57.1mm,求该地区第95,第90 及第80的百分位数。
解:95%的变换系数K=1.645 90%的变换系数K=1.282 80%的变换系数K=0.842
X95 X SDK 1650 57.11.645 1743.9mm X90 X SDK 1650 57.11.282 1723.2mm
西北区
东南区
华中区
华南区
西南区
平均 值
标准 差
平均 值
标准 差
平均 值
标准差
平均值
标准差
平均值
标准差
平均 值
标准 差
体 重 男 64 8.2 60 7.6 59 7.7 57 6.9 56 6.9 55 6.8 kg 女 55 7.7 52 7.1 51 7.1 50 6.8 49 6.5 50 6.9
冠状面;水平面;
眼耳平面。






















(三)测量方向
(1)在人体上、下方 向上,将上方称为 头侧端,将下方称 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,将远离正中 矢状面的方向称为 外侧。
3、测量方向
(3)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。 (4)对于上肢,将挠骨侧称 为挠侧,将尺骨侧称为尺侧。
1、Ⅰ型产品尺寸设计(又称“双限值设计”) 2、Ⅱ型产品尺寸设计(又称“单限值设计”) (1) ⅡA型产品尺寸设计(又称“大尺寸设计”) (2)ⅡB型产品尺寸设计(又称“小尺寸设计”) 3、 Ⅲ型产品尺寸设计(又称“平均尺寸设计”)
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