人因工程學(xué)：第十一章-人體測(cè)量培訓(xùn)課件

1第一節(jié)人體測(cè)量概述

第二節(jié)常用的人體測(cè)量數(shù)據(jù)第三節(jié)人體測(cè)量數(shù)據(jù)的應(yīng)用★第六章人體測(cè)量2第一節(jié)人體測(cè)量概述一、人體測(cè)量（Anthropometry）1、人體測(cè)量是指對(duì)人類身體各方面特征數(shù)據(jù)的度量，特別是人體的尺寸和特征，包括人的重心位置，身體的各部分尺寸，關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)范圍和力量特性等，以及這些數(shù)據(jù)在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。2、研究對(duì)象：個(gè)體和群體3、人體測(cè)量的重要性：設(shè)計(jì)的前提——tofitpeople,notpeopletofit3第一節(jié)人體測(cè)量概述二、人體測(cè)量的基準(zhǔn)（一）基本姿勢(shì)（二）測(cè)量基準(zhǔn)面（三）測(cè)量方向（四）支撐面、衣著和測(cè)量精確度4第一節(jié)人體測(cè)量概述（一）基本姿勢(shì)1、立姿指被測(cè)者挺胸直立，頭部以眼耳平面定位，眼睛平視前方，肩部放松，上肢自然下垂，手伸直，手掌朝向體側(cè)，手指輕貼大腿側(cè)面，膝部自然伸直，左、右足后跟并攏，前端分開，使兩足大致呈45°夾角，體重均勻分布于兩足。2、坐姿指被測(cè)者挺胸坐在被調(diào)節(jié)到腓骨頭高度的平面上，頭部以眼耳平面定位，眼睛平視前方，左、右大腿大致平行，膝彎屈大致成直角，足平放在地面上，手輕放在大腿上。5第一節(jié)人體測(cè)量概述（二）測(cè)量基準(zhǔn)面人體測(cè)量基準(zhǔn)面的定位是由三個(gè)互為垂直的軸（鉛垂軸、縱軸、橫軸）定的。

1、矢狀面

2、冠狀面3、水平面

4、眼耳平面

6第一節(jié)人體測(cè)量概述水平面矢狀面7第一節(jié)人體測(cè)量概述眼耳平面冠狀面8第一節(jié)人體測(cè)量概述（三）支撐面、衣著和測(cè)量精確度立姿時(shí)站立的地面或平臺(tái)以及坐姿時(shí)的椅平面應(yīng)是水平的、穩(wěn)固的、不可壓縮的。要求被測(cè)者穿盡量少的衣服。測(cè)量值讀數(shù)精度。線性測(cè)量項(xiàng)目測(cè)量值讀數(shù)精確度為1mm，體重讀數(shù)精確度為0.5kg。9第一節(jié)人體測(cè)量概述三、人體測(cè)量方法（一）直接測(cè)量法1、注意事項(xiàng)測(cè)量應(yīng)該在呼氣和吸氣之間進(jìn)行；只能輕觸測(cè)點(diǎn)，不可按壓；測(cè)量項(xiàng)目要根據(jù)實(shí)際需要，如座椅要根據(jù)是休息用或工作用選擇松坐或端坐。10第一節(jié)人體測(cè)量概述2、測(cè)量?jī)x器

人體測(cè)高儀

人體測(cè)量用直腳規(guī)

人體測(cè)量用彎腳規(guī)11第一節(jié)人體測(cè)量概述人體測(cè)高儀：測(cè)量身高、坐高、立姿和坐姿的眼高以及伸手向上所及的高度等立姿和坐姿的人體各部位高度尺寸。圖1人體測(cè)高儀12第一節(jié)人體測(cè)量概述圖2人體測(cè)量用直腳規(guī)人體測(cè)量用直腳規(guī)：測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間的直線距離，特別適宜測(cè)量距離較遠(yuǎn)的不規(guī)則寬度或直徑，如測(cè)量耳、臉、手、足等部分的尺寸。13第一節(jié)人體測(cè)量概述圖3人體測(cè)量用彎腳規(guī)人體測(cè)量用彎腳規(guī)：用于不能直接以直尺測(cè)量的點(diǎn)間距離的測(cè)量，如測(cè)量肩寬、胸厚等部位的尺寸。14第一節(jié)人體測(cè)量概述（二）間接測(cè)量法——用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算人體參數(shù)由身高計(jì)算各部分尺寸（書上P261

圖11-8）由體重計(jì)算體積和表面積V=1.015W-4.93715第一節(jié)人體測(cè)量概述四、人體測(cè)量數(shù)據(jù)

人體測(cè)量數(shù)據(jù)分為兩類：

靜態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)（人體構(gòu)造尺寸）：身體保持固定不動(dòng)

動(dòng)態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)（人體功能尺寸）：身體移動(dòng)

人體構(gòu)造尺寸研究人體在各種姿態(tài)下的參數(shù)，而功能尺寸則是任務(wù)導(dǎo)向的，研究任務(wù)狀態(tài)下的人體特性。16第一節(jié)人體測(cè)量概述（一）靜態(tài)人體尺寸測(cè)量1、靜態(tài)測(cè)量在身體保持固定（靜態(tài)）位置時(shí)進(jìn)行，包括骨骼尺寸（關(guān)節(jié)之間，如肘部和腕部）或輪廓尺寸（如頭圍）。2、靜態(tài)人體測(cè)量可采取不同的姿勢(shì)，主要有立姿、坐姿、跪姿和臥姿等幾種。3、靜態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)是動(dòng)態(tài)測(cè)量的基礎(chǔ)，是設(shè)計(jì)人機(jī)系統(tǒng)不可缺少的參數(shù)。17第一節(jié)人體測(cè)量概述（二）動(dòng)態(tài)人體尺寸測(cè)量動(dòng)態(tài)測(cè)量建立在靜態(tài)測(cè)量的基礎(chǔ)之上，用來(lái)度量人體運(yùn)動(dòng)時(shí)的一些參數(shù)。

活動(dòng)空間---人在完成任務(wù)時(shí)需要某些身體部位運(yùn)動(dòng)，這就要求有足夠的空間，即活動(dòng)空間。

伸展域---人在站立并保持腳的站立面不變時(shí)，手臂的活動(dòng)空間用舒適伸展域來(lái)表示。18第二節(jié)常用的人體測(cè)量數(shù)據(jù)GB1000-1988中國(guó)成年人人體尺寸基本姿勢(shì)：立、坐、水平、跪、臥、蹲姿三個(gè)年齡段：18-25、26-35、36－60（55）六個(gè)區(qū)域：東北、華北、東南、西北、華中、華南、西南192023/4/11第二節(jié)常用的人體測(cè)量數(shù)據(jù)一、常用的人體靜態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)202023/4/11第二節(jié)常用的人體測(cè)量數(shù)據(jù)212023/4/11第二節(jié)常用的人體測(cè)量數(shù)據(jù)222023/4/11第二節(jié)常用的人體測(cè)量數(shù)據(jù)232023/4/11第二節(jié)常用的人體測(cè)量數(shù)據(jù)242023/4/11第二節(jié)常用的人體測(cè)量數(shù)據(jù)252023/4/11第二節(jié)常用的人體測(cè)量數(shù)據(jù)262023/4/11第二節(jié)常用的人體測(cè)量數(shù)據(jù)272023/4/11第二節(jié)常用的人體測(cè)量數(shù)據(jù)28第二節(jié)常用的人體測(cè)量數(shù)據(jù)二、常用的人體動(dòng)態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)人體測(cè)量通常是對(duì)肢體所及的范圍以及各關(guān)節(jié)能達(dá)到的距離和能轉(zhuǎn)動(dòng)的角度進(jìn)行測(cè)量。1、肢體的活動(dòng)空間2、肢體的伸展域手的操縱力腳的操縱力29第二節(jié)常用的人體測(cè)量數(shù)據(jù)手的水平作業(yè)域30第二節(jié)常用的人體測(cè)量數(shù)據(jù)31第二節(jié)常用的人體測(cè)量數(shù)據(jù)32第二節(jié)常用的人體測(cè)量數(shù)據(jù)33第二節(jié)常用的人體測(cè)量數(shù)據(jù)34第三節(jié)人體測(cè)量數(shù)據(jù)的應(yīng)用一、人體測(cè)量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理——統(tǒng)計(jì)指標(biāo)平均值標(biāo)準(zhǔn)差百分位數(shù)35第三節(jié)人體測(cè)量數(shù)據(jù)的應(yīng)用1.平均值——設(shè)計(jì)的基本尺寸2.標(biāo)準(zhǔn)差——設(shè)計(jì)的調(diào)整量36第三節(jié)人體測(cè)量數(shù)據(jù)的應(yīng)用

3.百分位數(shù)

百分位數(shù)表示設(shè)計(jì)的適應(yīng)域。第5百分位數(shù)第50百分位數(shù)第95百分位數(shù)例如，身高的第5百分位數(shù)為1543mm，則表示有5%的人的身高將低于這個(gè)高度。37第三節(jié)人體測(cè)量數(shù)據(jù)的應(yīng)用

3.百分位數(shù)（1）求某百分位數(shù)人體尺寸（2）求數(shù)據(jù)所屬百分位數(shù)38例1設(shè)計(jì)適用于90%華北男性使用的產(chǎn)品，試問應(yīng)按怎樣的身高范圍設(shè)計(jì)該產(chǎn)品尺寸？解：由表查知華北男性身高平均值M=1693mm，標(biāo)準(zhǔn)差S=56.6mm.要求產(chǎn)品適用于90%的人，故以第5百分位和第95百分位確定尺寸的界限值，由表查得變換系數(shù)K=1.645；X5=1693-（56.6×1.645）=1600mmX95=1693+（56.6×1.645）=1786mm結(jié)論：按身高1600-1786mm設(shè)計(jì)產(chǎn)品尺寸，將適用于90%的華北男性。討論：平均值是作為設(shè)計(jì)的基本尺寸，而標(biāo)準(zhǔn)差是作為設(shè)計(jì)的調(diào)整量的。第三節(jié)人體測(cè)量數(shù)據(jù)的應(yīng)用39第三節(jié)人體測(cè)量數(shù)據(jù)的應(yīng)用二、人體測(cè)量數(shù)據(jù)的應(yīng)用準(zhǔn)則1、百分位數(shù)的合理選擇——最大最小準(zhǔn)則；平均性準(zhǔn)則★2、可調(diào)性準(zhǔn)則★3、使用最新人體數(shù)據(jù)4、地域性準(zhǔn)則5、功能修正與最小心理空間相結(jié)合準(zhǔn)則★6、作業(yè)姿勢(shì)與身材相關(guān)聯(lián)準(zhǔn)則40人體測(cè)量數(shù)據(jù)的運(yùn)用準(zhǔn)則可調(diào)性準(zhǔn)則

平均性準(zhǔn)則最大最小準(zhǔn)則

地域性準(zhǔn)則

姿勢(shì)與身材相關(guān)聯(lián)準(zhǔn)則合理選擇百分位和適用度準(zhǔn)則使用最新人體數(shù)據(jù)準(zhǔn)則

功能修正與最小心理空間相結(jié)合準(zhǔn)則最小功能尺寸Xmin=Xα＋Δf

最佳功能尺寸Xopm第三節(jié)人體測(cè)量數(shù)據(jù)的應(yīng)用人體測(cè)量數(shù)據(jù)應(yīng)用的準(zhǔn)則41第三節(jié)人體測(cè)量數(shù)據(jù)的應(yīng)用最大最小準(zhǔn)則大尺寸設(shè)計(jì)（高百分位數(shù)據(jù)）：只需要一個(gè)人體尺寸百分位數(shù)作為尺寸上限值的依據(jù)。該種產(chǎn)品的尺寸只要能適合身材高大者的需要，就肯定也能適合身材矮小者的需要。如：床的長(zhǎng)度和寬度，屏風(fēng)的高度。

小尺寸設(shè)計(jì)（低百分位數(shù)據(jù)）：只需要一個(gè)人體尺寸百分位數(shù)作為尺寸下限值的依據(jù)。該種產(chǎn)品的尺寸只要能適合身材矮小者的需要，就肯定也能適合身材高大者的需要。如：閱覽室上層書架的高度，讀報(bào)欄高度的上限，電風(fēng)扇防護(hù)罩的間距。42第三節(jié)人體測(cè)量數(shù)據(jù)的應(yīng)用可調(diào)性準(zhǔn)則可調(diào)性準(zhǔn)則（雙限制設(shè)計(jì)）：產(chǎn)品的尺寸需要調(diào)節(jié)，才能滿足不同身材人的使用，因此，需要一個(gè)高百分位數(shù)的人體尺寸和一個(gè)低百分位數(shù)的人體尺寸分別作為產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)的上、下限值依據(jù)。如：腰帶和手表帶的長(zhǎng)短，落地式或臺(tái)式麥克風(fēng)的話筒高度等。43第三節(jié)人體測(cè)量數(shù)據(jù)的應(yīng)用平均性準(zhǔn)則平均尺寸設(shè)計(jì)（第50百分位數(shù)據(jù)）：只需要第50百分位數(shù)人體尺寸作為產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)的依據(jù)。如：門上的把手、門上鎖孔離地面的距離，大多數(shù)文具的尺寸，公共場(chǎng)所休閑椅凳的高度等。44第三節(jié)人體測(cè)量數(shù)據(jù)的應(yīng)用功能修正與最小心理空間相結(jié)合準(zhǔn)則如何確定產(chǎn)品的功能尺寸？

最小功能尺寸Xmin=Xα＋Δf

最佳功能尺寸Xopm=Xα＋Δf

＋Δp

功能修正量Δf

：著裝修正量，不同姿勢(shì)引起的變化量，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品操作功能所需修正量。心理修正量Δp

：為了消除空間壓抑感、恐懼感，或者為了美觀等心理因素而加的尺寸修正量。