人體測量及應(yīng)用

人體測量及應(yīng)用1第一頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五基本術(shù)語人體尺寸的應(yīng)用

常用的人體測量數(shù)據(jù)人體測量的基本知識2第二頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五第一節(jié)人體測量的基本知識一、定義：

人體測量學(xué)(Anthropometry)是一門用測量方法研究人體的體格特征的科學(xué)。通過測量人體各部位尺寸來確定個體之間和群體之間在人體尺寸上的差別，用以研究人的形態(tài)特征，為各種工業(yè)設(shè)計、工程設(shè)計提供人體測量數(shù)據(jù)。3第三頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五4第四頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五二、人體測量數(shù)據(jù)的種類：類型靜態(tài)尺寸動態(tài)尺寸人體構(gòu)造上的尺寸(站坐跪臥蹲）人體功能上的尺寸（包括人在工作姿勢下或在某種操作狀態(tài)下測量的尺寸）5第五頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五第二節(jié)人體測量的基本術(shù)語一、被測者姿勢：1.立姿：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，自然伸直，左、右足后跟并攏，前端分開，使兩足大致呈45角，體重均勻分布于兩足。6第六頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五2.坐姿：

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，膝彎曲大致成直角，足平放在地面上，手輕放在大腿上。7第七頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五二、測量基準(zhǔn)面

人體基準(zhǔn)面的定位是由三個互為垂直的軸（鉛垂軸、縱軸和橫軸）來決定的。人體測量中設(shè)定的軸線和基準(zhǔn)面：

矢狀面；正中矢狀面；冠狀面；水平面；眼耳平面。8第八頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五三、測量方向1.在人體上、下方向上，將上方稱為頭側(cè)端，將下方稱為足側(cè)端。2.在人體左、右方向上，將靠近正中矢狀面的方向稱為內(nèi)側(cè)，將遠(yuǎn)離正中矢狀面的方向稱為外側(cè)。9第九頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五3.在四肢上，將靠近四肢附著部位的稱為近位，將遠(yuǎn)離四肢附著部位的稱為遠(yuǎn)位。4.對于上肢，將撓骨側(cè)稱為撓側(cè)，將尺骨側(cè)稱為尺側(cè)。5.對于下肢，將脛骨側(cè)稱為脛側(cè)，將腓骨側(cè)稱為腓側(cè)。10第十頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五四、支承面和衣著

立姿時站立的地面或平臺以及坐姿時的椅平面應(yīng)是水平的、穩(wěn)固的、不可壓縮的。11第十一頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五五、基本測點(diǎn)及測量項目（GB3975—83）（GB3975—85測量方法）測點(diǎn)頭部測點(diǎn)（16個）軀干和四肢部位測點(diǎn)（22個）測量項目頭部測量項目（12項）軀干和四肢部位測量項目（69項）12第十二頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五六、人體測量的主要儀器1.人體測高儀:用來測量身高、坐高、立姿和坐姿的眼高及伸手向上所及的高度，立姿和坐姿的人體各部位高度尺寸。

2.人體測量用直角規(guī)：用來測量兩點(diǎn)間的直線距離，特別適宜測量距離較短的不規(guī)則部位的寬度或直徑。如耳、臉、手、足。13第十三頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五3.人體測量用彎角規(guī)：用于不能直接以直尺測量的兩點(diǎn)間距離的測量，如測量肩寬、胸厚等部位的尺寸。14第十四頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五七、人體測量中的主要統(tǒng)計函數(shù)（術(shù)語）總體、樣本均值、標(biāo)準(zhǔn)差術(shù)語適應(yīng)域百分位百分位數(shù)15第十五頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五總體研究的全體對象的集合稱為“總體”。人體尺寸測量中，總體是按一定特征被劃分的人群。樣本從總體取出的許多個體稱為“樣本”。各種人體尺寸手冊中的數(shù)據(jù)就是來自這些樣本。16第十六頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五均值

描述一個分布，必須用兩個重要的統(tǒng)計量：均值和標(biāo)準(zhǔn)差。前者表示分布的集中趨勢；后者表示分布的離中趨勢。均值的計算公式為：

標(biāo)準(zhǔn)差標(biāo)準(zhǔn)差的計算公式為：為相加，N為測量次數(shù)，為各單獨(dú)測量值，M為均值。S為標(biāo)準(zhǔn)差，其他符號與（1）相同。17第十七頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五適應(yīng)域一個設(shè)計只能取一定的人體尺寸范圍，只考慮整個分布的一部分“面積”，稱為“適應(yīng)域”，適應(yīng)域是相對設(shè)計而言的，對應(yīng)統(tǒng)計學(xué)的置信區(qū)間的概念?？煞譃椋簩ΨQ適應(yīng)域、偏適應(yīng)域。對稱適應(yīng)域?qū)ΨQ于均值；偏適應(yīng)域通常是整個分布的某一邊。18第十八頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五百分位百分位由百分比表示，稱為“第幾百分位”。例如，50%稱為第50百分位。百分位數(shù)百分位數(shù)是百分位對應(yīng)的數(shù)值。例如，身高分布的第5百分位數(shù)為1543，則表示有5%的人的身高將低于這個高度。19第十九頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五

在人體測量資料中，常常給出的是第5、第50和第95百分位數(shù)值。在設(shè)計中，當(dāng)需要得到任一百分位數(shù)值時，則可按下式求出：1%-50%之間的數(shù)值：P=M-SZ50%-99%之間的數(shù)值：P=M+SZM為標(biāo)準(zhǔn)值；S為標(biāo)準(zhǔn)差；Z為百分比變換系數(shù)。20第二十頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五人體尺寸的區(qū)域劃分東北、華北區(qū)西北區(qū)東南區(qū)華中區(qū)華南區(qū)西南區(qū)黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古、山東、北京、天津、河北。甘肅、青海、陜西、山西、西藏、寧夏、河南、新疆。安徽、江蘇、上海、浙江。湖南、湖北、江西。廣東、廣西、福建。貴州、四川、云南。21第二十一頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五東北、華北區(qū)西北區(qū)東南區(qū)華中區(qū)華南區(qū)西南區(qū)各地區(qū)身高、體重的M、S值身高:M=1693（1586）；S=56.6(51.8)體重:M=64（55）；S=8.2(7.7)身高:M=1684(1575);S=53.7(51.9)體重:M=60(52);S=7.6(7.1)身高:M=1686(1575);S=55.2(50.8)體重:M=59(51);S=7.7(7.2)身高:M=1669(1560);S=56.3(50.7)體重:M=57(50);S=6.9(6.8)身高:M=1650(1549);S=57.1(49.1)體重:M=56(49);S=6.9(6.5)身高:M=1647(1546);S=56.7(53.9)體重:M=55(50);S=6.8(6.9)22第二十二頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五百分比對應(yīng)的變換系數(shù)Z5%———1.64510%———1.28220%———0.84225%———0.67450%———0.00075%———0.67480%———0.84290%———1.28295%———1.64523第二十三頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五例：設(shè)計適用于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)計該產(chǎn)品尺寸？解：查表得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)Z=1.645；即第5百分位數(shù)為：

P=1693-56.6*1.645=1600mm

第95百分位數(shù)為：

P=1693+56.6*1.645=1786mm24第二十四頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五結(jié)論：按身高1600-1786mm設(shè)計產(chǎn)品尺寸，將適應(yīng)用于90%的華北男性。25第二十五頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五影響人體測量數(shù)據(jù)差異的因素：第三節(jié)常用人體測量數(shù)據(jù)(p52-53)年齡性別年代地區(qū)與種族職業(yè)26第二十六頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五年齡注意：在采用人體尺寸時，必須判斷對象適合那些年齡組，要注意不同年齡組尺寸數(shù)據(jù)的差異。例如：人體尺寸增長過程：男20歲、女18歲（結(jié)束）手的尺寸：男15歲、女13歲。（達(dá)到一定值）腳的大?。耗?7歲、女15歲。（基本定型）成年人：身高隨年齡增長而收縮；體重、肩寬、腹圍、臀圍、胸圍卻隨年齡增長而增長。27第二十七頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五性別

男女之間的差異：1、對于大多數(shù)人體尺寸，男性比女性大些；（但有四個尺寸—胸厚、臀寬、臂部及大腿周長正相反）2、同整個身體相比，女性的手臂和腿較短，軀干和頭占的比例較大，肩較窄，骨盆較寬；3、皮下脂肪厚度及脂肪層在身體上的分布，男女也有明顯差別；4、在腿的長度尺寸起重要作用的場所（如座姿操作的崗位），考慮女性的人體尺寸至關(guān)重要。28第二十八頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五年代在使用人體測量數(shù)據(jù)時，要考慮其測量年代，然后加以適當(dāng)修正。一組數(shù)據(jù)：歐洲居民每隔10年身高增加1—1.4cm；美國城市男性青年在1973—1986年的13年間身高增加2.3cm。29第二十九頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五

地區(qū)與種族注意點(diǎn)：由于不同國家、不同地區(qū)、不同種族的人體尺寸的差異，即使是同一國家，不同地區(qū)的人體尺寸也有差異。因此，在設(shè)計中考慮產(chǎn)品的多民族的通用性。30第三十頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五職業(yè)

不同職業(yè)的人，在身體大小及比例上也存在著差異。例如，一般體力勞動者平均身體尺寸都比腦力勞動者稍大些。31第三十一頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五第四節(jié)人體尺寸的應(yīng)用一、主要人體尺寸的應(yīng)用原則

1、極限設(shè)計原則(如門、通道；操作力）

2、可調(diào)原則（如座椅）

3、平均原則（如一些工具的手柄）

4、功能修正原則（著裝修正量）p455、最小心理空間原則（心理修正量）32第三十二頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五人體身高在設(shè)計中的應(yīng)用方法二、33第三十三頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五三、人體各部分結(jié)構(gòu)參數(shù)的計算人體體積計算V=1.015W-4.937(V為人體體積L，W為人體體重Kg)人體表面積計算

B=0.0061H+0.0128W-0.1529(B為人體表面積m2，H為人體身高）

由身高計算各部分尺寸（見下圖）34第三十四頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五35第三十五頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五例：試設(shè)計適用于中國人使用的車船臥鋪上下鋪凈空高度。解：根據(jù)人體數(shù)據(jù)運(yùn)用準(zhǔn)則選用中國男子坐高第95百分位數(shù)為基本參數(shù)，查表得958mm。

著裝修正量取10mm，心理修正量取115mm，則臥鋪?zhàn)罴褍艨崭叨葹?/p>

958+10+115=1068mm。36第三十六頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期五練習(xí)：試確定適合中國女子使用的固定坐椅面高度。解：根據(jù)人體數(shù)據(jù)運(yùn)用準(zhǔn)則選用中國女子