人体测量

无论何种姿势，身体都必须保持左右对 称，由于呼吸而使测量值有变化的测量项目 应在呼吸平静时进行测量。
测量值的读数精度 线性测量项目为1mm， 体重为o．5kg
基本测点及测量项目
在国标GB 3975—83中规定了人机工程学使用的有关 人体测量参数的测点及测量项目，其中包括：
头部测点16个和测量项目12项；
在上肢上， 将桡骨侧称 为桡侧，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
支撑面和衣着
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。
要求被测量者裸体或穿着尽量少的内衣 (例如只穿内裤和汗背心)测量，在后者情况 下，在测量胸围时，男性应撩起汗背心，女 性应松开胸罩后进行测量。
B=0.0061H+0.0128W—0.1529
（H为身高cm，W为体重kg）
男性
女性
B=100H
B=77H
已知道身高求体重：
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。
由体重、身高、体积计算生物力学参数
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：
例：
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：
如何求百分位数
当已知某项人体测量尺寸的均值为x，标准差为s， 需要求任一百分位的人体测量尺寸Pv(百分位数)时， 可用下式计算：
Pv = X +（s
╳
k）
当求1—50％之间的数据时，式中取“—”号：当求 50—99％之间的数据时，式中取“十”号。
式中K为变换系数，设计中常用的百分位与变换系 数K的关系见表 百分位 数
0.5 1.0 2.5 5 10 15 20
K
2.572 2.362 1.960 1.645 1.282 1.036 0.842
百分位 数
25 30 50 70 75 80 85
K 0.674 0.524 0.000 0.524 0.674 0.842 1.036
百分位 数
90 95 97.6 99.0 99.5
前臂旋转半径：R2=0.526L 上臂旋转半径：R3=0.542L 大腿旋转半径：R4=0.540L 小腿旋转半径：R5=0.528L 躯干旋转半径：R6=0.830L
人体各部分体积
手掌体积：V1=0.00566L
前臂体积：V2=0.01702L 上臂体积：V3=0.03495L 大腿体积：V4=0.0924L 小腿体积：V5=0. 4083L 躯干体积：V6=0.6132L
K 1.282 1.645 1.960 2.326 2.576
例：
匈牙利成年男性的平均身高为166.0cm，标准差是5.4， 请求出该国成年男性群体中5%、50%、和90%的身高 值。
5%的身高值=166.0 — （5.4 ╳ 1.645）=157.1cm
50%的身高值=166.0 — （5.4 ╳ 0.000）=166.0cm 90%的身高值=166.0+（5.4 ╳ 1.282）=172.9cm
1. 人体各部分重心位置：（离靠近身体中心的关节的 距离，单位cm）
手掌重心位置：O1=0.506L
前臂重心位置：O2=0.430L
上臂重心位置：O3=0.436L
大腿重心位置：O4=0.433L
小腿重心位置：O5=0.433L
躯干重心位置：O6=0.660L
人体各部分旋转半径： （离靠近身体中心 的关节的距离，单位cm） 手掌旋转半径：R1=0.587L
着装人体尺寸增大的调整值
单位：mm
作业：
1. 已知某办公室六位男性职员的身高分别为：
160cm、169cm、172cm，165cm、178cm、155cm 求他们身高的平均值
2. 求上述每人的正常体重、体积、表面积和躯干重 心位置，并求出每个人办公桌的理想高度（不包括 鞋）。
3. 艾克斯公司欲制造一批可调节电脑扶手椅分别出口到 美国、加拿大和意大利，现委托各小组同学进行设计，假 设使用者全都是成年男性，试求出椅面和扶手的可调节范 围尺寸（单位cm）。
应用人体尺寸参数数据时应注意的问题
1. 必须弄清设计的使用者或操作者的状况，列出使用 者的待征，包括性别、年龄、种族、体格等。 2. 人体尺寸的统计分布一般是呈正态分布的，故按人 体尺寸均值设计产品和工作空间，往往只能适合50％ 的人群，而对另外50％的人群则不适合。 3. 选用人体尺寸数据时，要考虑操作者的着衣穿鞋情 况和其他可能配备的东西，如手套、头盔、靴子及其 他用具。
1. 人体测量的基本知识 2. 人体测量中的主要统计函数 3. 常用的人体测量数据 4. 人体各部分结构参数的计算 5. 人体测量数据的应用
人体测量的基本知识
1. 概 述 2. 人体测量的基本术语 3. 人体测量的主要仪器
概述
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 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。
4. 以第5百分位数和第95百分位数为界限值的 物体，当身体尺寸在界限以外的人使用会危害 其健康或增加事故危险时，其尺寸界限应扩大 到第1百分位数和第99百分位数。如紧急出口 以及至运转着的机器部件的有效半径，应以第 99百分位数为依据，而使用者与紧急制动杆的 距离则应以第1百分位数为依据。
5. 门铃、插座、电灯开关的安装高度以及付 账柜台高度，应以第50百分位数为依据。
以身高计算各部分尺寸
我国成年男女足底到膝盖的距离：
男=0.265 H，
女=0.261H
女=160cm
我国标准人的尺度： 男=170cm， 我国标准人的体重 男=62kg， 女=52kg
计算体积和表面积
1. 人体体积计算：
L=1.015W — 4.937
2. 人体表面积计算：
（W为人体体重kg）
常用的人体测量数据
GB10000一88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 产品设计、建筑设计、军事工业以及工业的技术改 造、设备更新及劳动安全保护。 该标准共提供了七个类共47项人体尺寸基础数据，标 准中所列出的数据，是代表从事工业生产的法定中国 成年人(男18—60岁，女18—55岁)人体尺寸，并按男、 女性别分开列表。 见课本P85
人体各部分重量：
手掌重量：W1=0.006W
前臂重量：W2=0.018W 上臂重量：W3=0.0357W 大腿重量：W4=0.0946W 小腿重量：W5=0.042W 躯干重量：W6=0.05804W
人体测量数据的应用
1. 人体测量尺寸的修正 2. 主要人体测量尺寸的应用原则
人体测量尺寸的应用原则
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）
人体生理参数测量
人体测量的基本术语
1. 被测者姿势
2. 测量基准面 3. 测量方向 4. 支撑面和衣着 5. 基本测点及测量项目
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，肩部放松，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， 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。
人体大小各不相同，设计一般不可能满足所有使用者。 为了使设计能适合于较多的使用者，在应用人体测量 数据时应考虑以下原则： 1. 由人体身高决定的物体，如门、船舱口、通道、床、 拉架等，其尺寸应以第95百分位数为依据。 2. 由人体某些部分的尺寸决定的物体，如取决于腿长 的坐平面高度，其尺寸应以第5百分位数为依据。 3. 可调尺寸，应可调节到使第5百分位数和第95百分 位数之间的所有人使用方便。
坐 姿：
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。左、右大 腿大致平行，膝弯屈大致成直角，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
？
眼耳平面
通过左、右耳 屏点及右眼眶 下点的水平面 称为眼耳平面 或法兰克福平 面。
人体测量用弯角规
它是用于不能直接以直尺测量的两点 问距离的测量，如测量肩宽、胸厚等 部位的尺寸。国标GB 5704．3—85 是人体测量用弯脚规的技术标准．此 种弯脚规适用于读数值为1mm，测 量范围为0—300mm的人体尺寸的 测量。
人体测量中的主要统计函数
1. 均 值
2. 方 差
3. 标准差
躯干和四肢部位的测点共22个，其测量项目共69项，
其中分为：立姿40项；坐姿22项，手和足部6项以及 体重1项。
人体测量的主要仪器
1. 人体测高仪 2. 人体测量用直角规 3. 人体测量用弯角规
人体测高仪
国标GB 5704．1—85是人体 测高仪的技术标准，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。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。