2 2 2 2 1 1 n S2 x1 x x2 x xi x xi x n 1 n 1 i 1
2 1 n 2 xi n x S2 n 1 i 1
对于设计中所需的人体数据，可根据人体的 身高、体重等基础测量数据，利用经验公式计算 出所需的其他各部分数据 1.由身高、体重、体积计算其他参数
手掌长L1＝0.109H 手掌体积V1＝0.0056V
手掌重量W1＝0.006W
2.由体重计算体积和表面积
人体体积的计算： V 1.015W 4.937 人体表面积的计算：
S D ( )
标准差
它是方差的平方根
2 1 n 2 xi n x SD n 1 i 1 1 2
表明一系列测量值对均值的波动情况
S D ( ) S D ( )
小反映正态分布曲线陡，数据集中 大反映正态分布曲线缓，数据分散
xi x ( k )
求1－50％之间的数据，式中取“－”号； 求50－99％之间的数据，式中取“＋”号。
表1 百分位数与变换系数k之间的关系
百分比%
k
百分比%
k
1
5 10
2.326
1.645 1.282
80
90 95
0.842
1.282 1.645
50
0.000
99
2.326
例1：已知某一男性职工人群，其身高尺寸的均值 x 1688 25mm 标准差 81.83mm .
躯干和四肢测量项目：69项（立姿40坐姿22
手和足部6体重1）
人体测量的基本术语
•被测者的姿势
立姿、坐姿
•测量基准面
• 测量方向
矢状面、冠状面、水平面、 眼耳平面
人 体 测 量 基 准 面 和 基 准 轴
人 体 测 量 基 准 面 和 基 准 轴
人类学研究中常用的标准平面，由颅骨两侧的外耳门上缘点po
求 P5 和 P95 的人体测量尺寸。 解：已知 x 1688.25mm 81.83mm 求 P5 、 P95 的人体尺寸
x5 168825 81.831.645 155364mm . .
x95 168825 81.831.645 182286mm . .
S 0.0235H
男性 S = 100H
0.42246
W
0.51456
S 0.0061 H 0.0128W 0.152kg）;S :（cm2）
3.身高与体重的关系
已知身高求体重： 正常体重： 理想体重： W=H-110（kg） W=H-100（kg） H的单位是cm 如果人体的体重经常低于或高于正常体重 的10％以上，则属于不正常状态。
2.求数据所属百分率
当已知某项人体测量尺寸为 ，其均值 ，标 xi x 准差为时 ，需要求该尺寸 所处的百分率P xi 时，可按下列步骤求得：

计算出正态分布表中的
值
z

根据Z查正态分布表求主概率数值p 计算百分率P。P＝0.5+p
z ( xi x) /
例2： 若一名男性职工的身高为1700mm， 求有百分之多少的中国人超过他的身高？
第三节 常用人体测量数据 一、我国成年人人体结构尺寸
GB10000－88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 用于工业产品的设计、建筑设计、军事工业及工 业的技术改造，设备更新及安全保护。
标准中所列出的数据是代表从事工业生产
＊ 均值
＊ 方差
＊ 标准差
＊ 百分位数
适应域
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。 适应域可分为：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。
均值 x (
)
表示样本的测量数据集中地趋向某一个值，该
5.百分率的计算
在一般的统计方法中，并不一一罗列出所有
百分位数的数据，而往往以均值和标准差

来
表示。虽然人体尺寸并不完全是正态分布，但
通常仍可使用正态分布曲线来计算。因此，在
人机工程学中可以根据均值和标准差 1.求某百分位数值 2.求数据所属的百分率 来计算:
1.求某百分位数的人体尺寸
当已知某项人体测量尺寸的均值为 x ，标准 差为 ，需要求任一百分位的人体测量尺寸 xi 时，可用下式计算：
标准差值常用来决定某一范围的界限，在正态分布曲线中：
其适用度：68.27% 其适用度：95.46%
X
（99.99966%）
其适用度：99.73%
当今为了提高效率，保证质量提出6
X 2
理论
X 3

百分位数 (Pk)
人体测量的数据常以百分位数Pk来表示人体 尺寸等级，最常用的是以第5%、第50%、第95%
的法定中国成年人（男性18～60岁，女性18～ 55岁）人体尺寸，并按男、女性别分开列表。 ※ 人体主要尺寸 ※ 立姿人体尺寸 ※ 坐姿人体尺寸 ※ 水平人体尺寸 ※ 各大区域人体尺寸的均值
1.人体主要尺寸：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：该标准提供成年人立姿人体尺寸有眼高、
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 在上肢上，将挠骨侧称为挠侧，将尺骨侧称为尺侧 在下肢上，将胫骨侧称为胫侧，将腓骨侧称为腓侧


支撑面、衣着和测量精度

支撑面
立姿时站立的地面或平台以及坐姿时的椅面
应是水平的、稳固的、不可压缩的
mm 已知： x 1688.25mm 81.83mm xi 1700
求： xi 1700 mm 所处的百分率Ｐ 计算ｚ：
z ( xi x)

(1700 1688 25) . 0.144 81.83
查正态分布表：
z 0.14 z 0.15
p 0.0557 p 0.0597
2013-8-13
32
5.各大区域人体尺寸的均值和标准差：
东北、华北 西北 东南 华中 华南 西南
项目
S
体重 /kg 身高 /mm 男 女 男 女 64 55 1693 1586 8.2 7.7 56.6 51.8
x
60 52 1684 1575
S
7.6 7.1 53.7 51.9
x
59 51 1686 1575
第二章 人体测量与数据应用

人体测量简介

人体测量的数据处理
常用的人体测量数据


人体各部分结构参数的计算
人体测量数据的应用

思考题与复习题
第一节 人体测量简介
为了使各种与人体尺度有关的设计对象能 符合人的生理特点，让人在使用时处于舒适
的状态和适宜的环境之中，就必须在设计中
充分考虑人体的各种尺度，因而也就要求设 计者能了解一些人体测量学方面的基本知识， 并能熟悉有关设计所必需的人体测量基本数 据的性质和使用条件。

第5百分位到第95百分位；

门铃、插座、开关、收银台等的高度 第50百分位为依据。
二、人体测量尺寸的修正
1.考虑有关人体尺寸时，必须增加适当的
着装修正量
项目 站姿高 坐姿高 站姿眼高 坐姿眼高 肩宽 尺寸修正量 25～38 3 36 3 13 修正原因 鞋高 裤厚 鞋高 裤厚 衣
…
…
…
2. 人体测量时要求躯干挺直姿势，而人在正常作业时， 躯干则为自然放松姿势，为此应考虑姿势不同而引起的变
Z=0.144
5 0.0199 0.0597 0.0987 0.1368
插值计算：
p xi 1700 0.0597 0.0557 0.0557 4 0.0573 10
计算百分率P
P=0.5+0.057＝0.557
身高在1700mm以上的有44.3％，身高在 1700mm以下的有55.7％
二、影响人体测量数据差异的因素
区域与民族 性别
年龄 生活水平 年代
三、人体测量的术语
国标 GB/T 5703-1999 (GB3975-83)规定了 人机工程学使用的成年人和青少年的人体测量 术语。该标准规定，只有在被测者姿势、测量 基准面、测量方向、测点等符合下列要求的前 提下，测量数据才是有效的。 头部测量项目：12项
和左侧眶下缘点or所组成的一个平面。又称法兰克福平面，简称
FH平面 。现用颅骨定颅器，使上述3点位于同一水平面上。当人 采取直立姿势，两眼向前平视时，头部即大体上位于眼耳平面上。
眼耳平面（法兰克福平面）
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
肩高、肘高等六项人体尺寸数据。
3.坐姿人体尺寸：标准中的成年人坐姿人体尺寸包括坐高、
坐姿眼高、坐姿肩高、坐姿肘高、坐姿大腿厚、坐姿膝高
、小腿加足高等共11项。 4.人体水平尺寸：该标准中提供的人体水平尺寸是指胸宽、 胸厚、肩宽、等10项。
立姿人体尺寸
(单位：mm)
坐姿人体尺寸
(单位：mm)
2013-8-13

衣着
要求被测者裸体或穿尽量少的衣服 线性测量项目测量值读数精确度

测量值的读数精度