人体工程学09本第二讲

例：
一组学生的身高分别为： 一组学生的身高分别为：160cm，158cm，165cm，166cm，175cm， ， ， ， ， ， 167cm，170cm；求这组学生身高的平均值： ， ；求这组学生身高的平均值：
平均值= 平均值
1600+1580+1650+1660+1750+1670+1700 7 1658.6 mm
（3）年龄的差异 年龄的差异
体形随着年龄变化最明显的是青少年时期。人体尺寸的增长过程，妇 女18岁结束，男子20岁结束，到30岁才最终结束生长。 此后，人体尺寸随着年龄的增加而缩减，而体重、宽度及围长的尺寸 岁年龄的增长而增加。一般来说，青年人比老年人身高高一些，老年人比 青年人体重重一些。
关于儿童的尺寸 比较特殊，这些资料对于设计儿童用具、设计幼儿园和学校是十分重 要的。例如，只要头部能钻过的间隔，身体就能过去，因为儿童的头部比 较的大。按此考虑，栏杆得间距应必须阻止儿童头部钻过，例如，5 岁幼 儿头部尺寸约为14厘米，以它为平均值，栏杆间距最多不超过11厘米。
50％ 50％；
第95百分位数 95百分位数表示“大”身材，是指有95％的人群身材尺寸小于此值，而 95％ 百分位数 有5％的人群身材尺寸大于此值。 5
•
我们以身高为例： 第5百分位的尺寸 表示有5%的人身高等于或小于这个尺寸。换句话说，有95%的人身高高于 这个尺寸。
•
第95百份位尺寸 表示有95%的人等于或小于这个尺寸，5%的人具有更高的身高。
人体工程学
第二讲
第二章、 第二章、绪论
第一节、 第一节、人体与物体尺度的行为关联 “人体测量”是一门专业的学科。 人体测量的历史： 2000年前 罗马 建筑师 维特鲁斯 1870年 比利时 数学家 QUITLET 《人体测量学》
概述
人体测量学是一门新兴的学科，它是通过 人体测量学是一门新兴的学科，它是通过 测量人体各部位尺寸来确定个体之间和群体 之间在人体尺寸上的差别，用以研究人的形 之间在人体尺寸上的差别，用以研究人的形 态特征，从而为各种工业设计和工程设计提 态特征，从而为各种工业设计和工程设计提 供人体测量数据。 供人体测量数据。
第50百分位的数值可以说接近平均值，但决不能理解为有“平 均人”这样的尺寸。第50百分位只说明你选择的某一项尺寸有50% 的人适用，不能说明别的什么。 有两点要注意： 有两点要注意： （1）人体测量的每个百分位数值，只表示某项人体尺寸，如身高50 百分位只表示身高。 （2）绝对没有一个各项人体尺寸同时处于同一百分位的人。
对于老年人的尺寸 数据资料较少，设计时应考虑到 （a）无论男女，上年纪后身高均比年轻时矮。 （b）伸手够东西的能力不如年轻人。
(4)性别差异 性别差异
3---10岁这一年龄段男女的差异极小，同一数值对两性 都适用，存在明显差别是在10岁开始。一般妇女比男子矮 100cm ，但也不能把女子都按较矮的男子来处理。身高相同的 情况下，妇女臀部较宽，肩窄，躯干较男子为长，四肢较短。
百分位的概念
人体测量的数据常以百分位数表示人体尺寸等级，最常用的是第5、第50、 第95三种百分位数。其中：
第5百分位数表示“小”身材。是指有5%的人群身材尺寸小于此值，而有95％ 百分位数 95％ 95 的人群身材尺寸大于此值； 第50百分位数 50百分位数表示“中”身材，是指大于和小于此值的人群身材尺寸各为 百分位数
人体构造尺寸测量数据
人 体 形 态 测 量 数 据
（人体静态时各部的尺寸数据） 人体静态时各部的尺寸数据）
人体功能尺寸测量数据
（人体在某种运动状态下的各部尺寸数据） 人体在某种运动状态下的各部尺寸数据）
人体生理参数测量
一、人体测量方法简介
GB/T 5703-1999规定了人机工程学使用的成年人和青少年的测量术语。 规定了姿势，测量基准面，测量方向，测点等要求。
≈
方差
描述测量数据在中心位置(均值)上波动程度差异的值叫均方差，通常称为 方差。方差表明样本的测量值是变量，既趋向均值而又在一定范围内波动。 2 对于均值为 的 个样本测量值： 1, 2,... n,其方差 的定义为：
x n
x x x
s
S= n-1 1 = n-1
2
1 [(x1- x)2+(x2-x)2+…+(xn-x)2 ] n
我国人体尺寸相关文件及标准： 1962 中国建筑科学研究院 《人体尺度的研究》 1988 GB 10000—88 《中国成年人人体尺寸》 1991 GB/T12985—91 《在产品设计中应用人体尺寸百分位的通则》 1992 GB/T13547—92 《工作空间人体尺寸》
（一）被测者姿势 1、立姿 2、坐姿
测量方向
A. 上方 下方 上方&下方 B. 内侧 外侧 内侧&外侧 C. 近位 远位 近位&远位 D. 桡侧 尺侧 桡侧&尺侧 E. 胫侧 腓侧 胫侧&腓侧
头侧端
足侧端
在人体上、下方向上， 在人体上、下方向上，将上方称为头 侧端，将下方称为足侧端。 侧端，将下方称为足侧端。
在人体左、右方向上， 在人体左、右方向上，将靠近正中 矢状面的方向称为内侧， 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。 状面的方向称为外侧。
S= 33.1
√
百分位数
人体测量的数据常以百分位数表示人体尺寸等级，最常用的是第5、第 50、第95三种百分位数。其中：
在四肢上．将靠近 在四肢上． 四肢附着部位的称为近 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 远位。 位的称为远位。
在上肢上， 在上肢上， 将桡骨侧称 桡侧， 为桡侧，将 尺骨侧称为 尺侧 在下肢上， 在下肢上， 将胫骨侧称 为胫侧，将 胫侧， 腓骨侧称为 腓侧
基本测点及测量项目
D、目的在于确定最佳范围，应以第50百分位为依据的适应于门铃、插 座、和电灯插座。 3、可调节性 可调节性 在某些情况下，我们选择可以调节的做法，可以扩大适用范围，使 人使用更合理和理想。如，可升降的座椅和隔板。 确定调节的幅度有两种: 确定调节的幅度有两种: 一是采用极值1百分位-99百分位,尽量适合于更多的人 一是 二是不用极值,以10百分位-90百分位为幅度,这样一来设计上简便, 二是 对于大多数的人合适. 4、在设计中应分别考虑各项人体尺寸 在设计中应分别考虑各项人体尺寸 身高一样的人，他的坐高、坐深、伸手可及的范围有所差异。
体尺寸运用中的问题
1、数据的选择 2、百分位的应用 A、由人体总高度、宽度决定的物体， 由人体总高度、宽度决定的物体， 由人体总高度 诸如门、通道、床等，其尺寸应以95%百分位的数据为依据。 B、由人体某一部分的尺寸决定的物体， 由人体某一部分的尺寸决定的物体， 由人体某一部分的尺寸决定的物体 诸如臂长、腿长决定的坐平面高度和手所能触及的范围等，其尺寸应以5%的 百分位为依据。 C、特殊情况下，如果以第5百分位或第95百分位这个范围为限制，会造成 特殊情况下， 特殊情况下 界限以外的人使用不仅不适应，而且有损健康和造成危险，尺寸界限应扩大 到第1百分位和第99百分位， 如紧急出口（第99百分位）和栏杆间距（第1百分位）。
人体测高仪
国标GB 5704．1—85是人体测高仪的技术 国标 ． 标准，该测高仪适用于读数值为1mm；测 量范因为0一1996mm人体高度尺寸的测量。 一 标准中所规定的人体测高仪由直尺1、固定 尺座2、活动尺座3、弯尺4、主尺扦5和底 层6组成，如图2—3所示。 若将两支弯尺分别插入固定尺座和活动 尺座，与构成主尺杆的第一、二节金属管 配合使用时，即构成圆杆弯脚规，可测量 人体各种宽度和厚度。
被测者姿势
立 姿：
被测者挺胸宜立，头部以眼耳平面定位，眼睛平视前方， 被测者挺胸宜立，头部以眼耳平面定位，眼睛平视前方，肩部放 上肢自然下垂，手伸直，手掌朝向体侧，手指轻贴大腿侧面， 松，上肢自然下垂，手伸直，手掌朝向体侧，手指轻贴大腿侧面， 自然伸直腿部， 右足后跟并拢，前端分开， 自然伸直腿部，左、右足后跟并拢，前端分开，使两足大致呈 45。夹角，体重均匀分布于两足（xi — x）
2
例：
一组学生的身高分别为： 一组学生的身高分别为：160cm，158cm，165cm，166cm，175cm， ， ， ， ， ， 167cm，170cm；求这组数据的方差 2 ， ；求这组数据的方差S
S= 7—1
2
1
[（160—166 )2 +（158—166 )2 …（170—166 )2 ] （ （ （
=
33.1
标准差
方差的平方根S就是标准差 方差的平方根 就是标准差
S=
[
1 n-1
n
∑
i=1
（xi—x） ）
2
]
1/2
例：
一组学生的身高分别为： 一组学生的身高分别为：160cm，158cm，165cm，166cm，175cm， ， ， ， ， ， 167cm，170cm；求这组数据的标准差 ， ；求这组数据的标准差S
坐 姿：
被测者挺胸坐在被调节到腓骨头高度的平面上。 被测者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。 右大腿大致平行，膝弯屈大致成直角， 定位，眼睛平视前方。左、右大腿大致平行，膝弯屈大致成直角， 足平放在地面上， 足平放在地面上，手轻放在大腿上
测量基准面
A. 三 轴 B. 矢状面 C. 正中矢状面 D. 冠状面 E. 水平面 F. 眼耳平面
人体测量中的主要统计函数
1. 均 值 2. 方 差 3. 标准差 4. 百分位数
均值
表示样本的测量数据集中地趋向某一个值，该值称为平均值，简称 均值。均值是描述测量数据位置特征的值，可用来衡量一定条件下 的测量水平和概括池表现测量数据的集中情况。对于有n个样本的 测量值：x1，x2,...xn其均值为：