均值 方差
xx1x2xn n
n 1i n1xi
S2
1
n
n1i1
xi2nx2
S2 1 n n1i1
2
xi x
标准差
n
xi2
2
nx
S i1
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n. 1
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人体测量及形体参数
适应域 统计学的置信区间。一个设计只能取一定的人 体尺寸范围（适应范围），即只考虑整个分布的一部分 “面积”，称为适应域。
偏适应域
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人体测量及形体参数
抽样误差 又称标准误差，全部样本均值的标准差。
表明样本均值与总体均值的差别。
s
s
x
n
百分位数 百分位数是某百分比K的测量参数所对应
的数值PK，表示设计的适应域。 百分位数的规律:
百分位数将群体或样本的全部测量值分成两部
分：有K%的测量值等于和小于它,有(100-K)%的测
⑹ 人体手部尺寸： 5项
⑺ 人体足部尺寸： 2项
各大区域人体尺寸均值和标准差
香港地区成年人人体尺寸
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人体测量及形体参数
24.05.2020 立姿人体尺寸
人体尺寸测量项目代号 及名称（数据略）
1.1
身高
1.2
体重
1.3
上臂长
1.4
前臂长
1.5
大腿长
1.6
小腿长
2.1
眼高
2.2
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1
人体测量及形体参数
一、产品设计与人体尺度的关系
各种机械、设备、设施、工具等被设计对象， 首先涉及的问题是如何适合于人的形态和功能范 围的限度。以提高设计对象的宜人性，使人能够 安全、健康、舒适的工作，减少疲劳、提高系统 效率。
所有涉及人体尺度的参数的确定，都需要应 用大量人体尺寸的测量统计和分析。
华南区：体重: x=56(49); S=6.9(6.5)
西南区：身高: x=1647(1546); S=56.7(53.9)
体重: x=55(50); S=6.8(6.9)
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注：括号内为.女性数值
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人体测量及形体参数
例1】 设计适用于90%的华北男性使用的产品，试问 应按怎样的身高范围设计该产品尺寸？
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7
人体测量及形体参数
⑶弯脚规
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⑷ 角度计
直尺 固定尺座
活动尺座
弯尺 主尺杆
底座
⑴测高仪
⑵直脚规
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人体测量及形体参数 带光源和坐
标的投影板
L/H＞10时可视为平行
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摄影法
L/H＞10
三维数学测量法
3D扫描仪
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人体测量及形体参数
五、人体测量中的主要统计函数
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
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人体测量及形体参数
人体尺寸百分位数的选择
产品类型 Ⅰ型
ⅡA型
ⅡB型 Ⅲ型 成年男女 通用
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产品类型、等级、满意度与百分位数的关系
产品等级
百分位数选择
涉及健康安全 一般工业产品 涉及健康安全 一般工业产品 涉及健康安全 一般工业产品
体 测
生理测量
知觉反应、肢体体力、体能耐力、 疲劳、生物节律等
量
运动测量
动作范围、运动特性等
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3
人体测量及形体参数
1 基本姿势：立姿 坐姿
2 测量基准面：矢状面 冠状面 水平面
3 测量方向： ⑴ 上下方向： 头侧端
足侧端 ⑵ 左右方向： 内侧
外侧
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人体测量及形体参数
∴ P5 = 1693-(56.6×1.645)= 1600 mm P95 = 1693+(56.6×1.645)= 1786 mm
结论：应按身高1600~1786mm设计产品尺寸。
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人体测量及形体参数
§2 常用人体测量数据及其 结构参数计算
一、我国成年人人体结构尺寸 二、我国成年人人体功能尺寸 三、人体各部分结构参数的计算
三、人体测量尺寸的分类
类型
静态尺寸
(构造尺寸)
强调人与物间的物理距 离，用以设计工作区间 大小
动态尺寸
(功能尺寸)
强调身体各部位间的动作 关系，用以确定工作位置 的活动空间
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人体测量及形体参数
四、人体测量的主要方法和测量仪器
1. 普通测量法 2. 摄影法 3. 三维数学测量法
人体测量及形体参数
第二章 人体测量及形体参数
§1 基本知识 §2 常用人体测量数据及其结构参数计算 §3 人体测量参数的应用
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0
人体测量及形体参数
§1 基本知识
一、产品设计与人体尺度的关系 二、基本术语 三、人体测量尺寸的分类 四、人体测量的主要方法和测量仪器 五、人体测量中的主要统计函数
量值大于它。
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人体测量及形体参数
P1、P5、P10为小百分位数；P90、P95、P99为大百分 位数；P50为中百分位数。
常用：P5、P50、P90。
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人体测量及形体参数
人体尺寸百分位数的选择
1、Ⅰ型产品尺寸设计（双限值设计） 需要两个人体百分位数作为尺寸设计的上下限。
一、人体测量数据的应用原则
由人体身高决定的尺寸——门、通道、舱口、床、 担架等——以第95百分位为依据；
由人体某部分尺寸决定的物体，如腿长决定的坐平 面高度——以第5百分位为依据；
可调尺寸——调节范围使第5百分位到第95百分位 间的所有人都可用；
以第5百分位或第95百分位为限值的物体——当此 界限外的人使用会危及安全健康、增加事故危险— —扩大到第1百分位或第99百分位——人与紧急制动 杆距离、紧急出口；
（GB10000-88）
以第95百分位 为基准
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人体测量及形体参数
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人体测量及形体参数
由 身
0
高 计 算 各
0
部 分 尺 寸
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人体测量及形体参数
由
体
重
人体体积计算
计
V = 1.015W－4.937 （L）
算
W——人体体重，kg
解：属已知K或适应域，求PK的问题， PK = x±S×B 。 由表查知华北男性身高平均值、标准差分别为： x = 1693 mm， S = 56.6 mm ∵ 要求产品适用于90%的人，即适应域为90%，取对称
适应域，故以第5百分位P5和第95百分位P95确定尺寸的界 限值，由表查得K=5和95的变换系数 B = 1.645；
2、Ⅱ型产品尺寸设计（单限值设计） ⑴ ⅡA型产品尺寸设计（大尺寸设计） 只需要一个人体百分位数作为尺寸上限的设计。 ⑵ ⅡB型产品尺寸设计（小尺寸设计） 只需要一个人体百分位数作为尺寸下限的设计。
3、Ⅲ型产品尺寸设计（平均尺寸设计） 只需要第50百分位数作为设计尺寸。
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人体测量及形体参数
⑶ 四肢上：近位，远位。 上肢：桡骨侧——桡侧 尺骨侧——尺侧 下肢：胫骨侧——胫侧 腓骨侧——腓侧
4 其它 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：裸体或贴身内衣。 读数精度：线形测量1mm，体重0.5kg
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人体测量及形体参数
体重: x=60(52); S=7.6(7.1)
身高: x=1686(1575); S=55.2(50.8)
东南区： 体重: x=59(51); S=7.7(7.2)
身高: x=1669(1560); S=56.3(50.7)
华中区： 体重: x=57(50); S=6.9; S=57.1(49.1)
肩高
2.3
肘高
2.4
手功能高
2.5
会阴高
2.6
胫骨点高
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人体测量及形体参数
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坐姿人体尺寸
.
3.1
坐高
3.2
坐姿颈椎点高
3.3
坐姿眼高
3.4
坐姿肩高
3.5
坐姿肘高
3.6
坐姿大腿厚
3.7
坐姿膝高
3.8
小腿加足高
3.9
坐深
3.10 臀膝距
3.11
坐姿下肢长
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人体测量及形体参数
二、我国成年人人体功能尺寸
在人机工程设计中，百分位数有着重要的实用价值
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人体测量及形体参数
各地区身高、体重的x、S值
身高: x=1693（1586）；S=56.6(51.8)
东北、华北区： 体重: x=64（55）；S= 8.2(7.7)
西北区： 身高: x=1684(1575); S=53.7(51.9)
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人体测量及形体参数