人因工程学第11章 人体测量
人因工程-人体测量 实验报告
门的高度、黑板的高度、桌椅的高度、军用飞机的紧急出口、承重设施的力量设计、驾驶舱座椅的设计、战斗机舱的设计、制造工作台的设计、汽车和飞机的座椅设计等等。
3、普通测量的优缺点
1）优点：可操作性强、测量成本低
2）缺点：（1）数据侧量存在误差。如：测量仪器本身精确度低、测量者读数误差；
序号
测量项目
测量数据
备注
男性
女性
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
身高
1700
1750
1750
1690
1730
1585
1600
1580
1555
1620
1610
1610
2
眼高
1600
1620
1630
1580
1634
1479
1513
1481
1462
1514
1523
1513
3
肩高
1400
1460
1470
1400
《人因工程》实验报告
开课实验室：工业工程及物流2012年3月28日
学院
管理学院
年级、专业、班
工业工程0901
实验时间
3月28日
成绩
实验小组长
姓名
同组实验者
姓名
课程
名称
人因工程
实验项目
名称
人体测量
指导
教师
教师评语
教师签名：
年月日
一、实验目的
1、了解人体测量的意义。
2、掌握人体测量的方法及测量数据的统计方法。
人因工程学人体测量实验
3.数据统计与分析整理。将计算公式及计算过程列于实验报告中。
注意：每组统计数据不得少于3个，不足数据由其它组补充。计算内容仅计算表中第一行（身高、眼高、坐高和最大肩宽）的内容。涉及的计算公式参照教材相关内容。
4、实验结果记录与数据整理
实验设备
人体秤、皮尺（或钢卷尺）、记录本等。
实验方法和手段
测量时应在呼气与吸气的中间进行。其次序为从头向到脚；从身体的前面，经过侧面，再到后面。测量时只许轻触测点，不可紧压皮肤，以免影响测量的准确性。身体某些长度的测量，既可以用直接测量法，也可以用间接测量法--两种尺寸相加减。另外，测量的项目应根据实际需要确定，具体的测量方法详见GB/T5703--1999《用于技术设计的人体测量基础项目》的有关规定。
总和∑=X1+X2+X3+X4+X5
平均值
标准差SD=
本人在组内的百分位:
百分率P=0.5+s
测量记录与数据统计参考表格
测量统计表1：人体主要尺寸及重量（6项）实验者本人学号：16
组内人员学号
总和∑
平均值
标准差
本人在组内的百分位P/%
16
20Leabharlann 3837391.1身高/mm
1700
1650
1800
1610
六、思考题
1.分析“量身定做”与“人体数据百分位”的联系和区别。
答：两者的联系是都可以在制造行业中使用如衣服的尺寸的设计。两者的区别是：人体数据百分位是指在整个范围内尺寸小于等于个体人体尺寸的人群占总体的百分比，得出来的是一个范围值，而量身定做是得出是一个准确数据。
人因工程学 人体测量实验 实验报告版本
广东石油化工学院实验报告姓名：学号：090240902班级：工业09- 2课程：《人因工程学》机电工程学院2012年4月《人因工程学》实验报告一实验名称 人体测量实验实验地点 工业工程实验室 实验时间 20 12 年 4 月 13日 7,8 节指导教师同 组 者一、实验目的及要求1.进一步理解有关人体部分单元尺寸概念。
2.学会人体尺寸的测量与统计计算步骤。
3.通过测量人体各部位尺寸考查个体和小群体之间在人体尺寸上的差别，了解人体测量数据在实际中运用的差异。
二、实验原理、设备、方法和手段实验设备：人体秤、皮尺（或钢卷尺）、记录本等。
实验原理：人体测量数据在各领域尤其是工业工程领域运用十分广泛，它是一门实验性很强的学科。
一般人体测量实验是利用实际仪器对人体的各部位尺寸进行测量。
目的是通过实操加强学生对这些数据的了解。
直接测量在培养学生实际能力上有一定的好处，虽然存在实验时间较长、不够准确等问题，但基本原理可行。
利用简单仪器（皮尺或钢卷尺等）进行测量可以有效完成教学任务，让同学们对人体尺寸有一个较全面的认识，同学们通过实验的操作，增加了对理论教学中人体尺寸中所对应部位的感性认识，加深对基本概念、名词的理解和记忆，提高学习兴趣，增强学生的动手能力和统计计算能力，进而达到实验教学的目的。
实验内容与步骤实验内容：测量有人体主要尺寸（包括体重）、立姿人体尺寸、坐姿人体尺寸和人体水平尺寸（选作）四大部分，共计24项。
测量后，进行数据的整理与统计。
实验步骤：测试者应进行相关内容的预习，认识人体大部分诸单元的尺寸，明确实验中测量的选项及对应部位，熟悉实验操作步骤。
实验前备好“人体主要尺寸、立姿人体尺寸、坐姿人体尺寸和人体水平尺寸”四个表格供实验时记录用。
公式汇总：总和12345=X X +X +X +X ?平均值12345X X +X +X +X X=5+标准差1n22D 11S =x 51i i x n =轾骣犏琪-琪犏-桫臌å在华南区的百分位P=0.5+sS 根据Z 值查表11-8（书257页）i X X Z=DS -三、实验结果记录与数据整理 总和12345=X X +X +X +X ? 平均值12345X X +X +X +X X=5+标准差1n22D 11S =x 51i i x n =轾骣犏琪-琪犏-桫臌å在华南区的百分位P=0.5+sS 根据Z 值查表11-8（书257页）i X X Z=DS -测量统计表1：人体主要尺寸（6项）及重量 实验者本人学号：19学号 总和∑ 平均值 标准差 在华南区的百分位P （%） 41 19 39 32 27 身高/mm1680.10 1650.00 1770.00 1669.20 1600.10 8369.40 1673.88 51.35 68.15 上臂长/mm 302.00 276.20 312.50 321.00 323.50 前臂长/mm 247.00245.20265.20257.50267.00总和12345=X X +X +X +X ?=1680.10+1650.00+1770.00+1669.20+1600.10=8369.40（mm ） 平均值12345X X +X +X +X X=5+=540.8369=1673.88（mm ）标准差1n22D 11S =x 51i i x n =轾骣犏琪-琪犏-桫臌å= ( 1 / 4 * ( ( 1680.1 ^ 2 - 8369.40 ) + ( 1650.00^ 2 - 8369.40) + ( 1770.0 ^ 2 - 8369.40 ) + ( 1669.2 ^ 2 - 8369.40 ) + ( 1600.1^ 2 - 8369.40) ) ^ ( 1 / 2 ) ) =51.35i X X Z=DS -=35.5100.165088.1673 =0.4652查表11-8得s=0.1815在华南区的百分位P=0.5+s=0.5+0.1815=0.6815（则为68.15%）大腿长/mm 475.00438.10 442.00 480.50 442.00 小腿长/mm 382.00 354.00 392.50 430.00 391.50 体重/kg53.0054.5077.0054.5045.00/mm 学号 总和∑ 平均值 标准差 在组内的百分位P41 19 39 32 27 眼高 1533.00 1503.00 1652.00 1570.00 1530.00 7788.00 1557.60 65.54 79.02 肩高 1362.00 1402.50 1435.00 1408.00 1330.50 肘高1065.001046.50 1115.00 1042.50 972.00 手功能高 728.00 763.00 756.00 782.50 678.50 胫骨点高 482.486.515.433.468.测量统计表2：人体立姿尺寸（5项） 实验者本人学号：19总和12345=X X +X +X +X ?=1533.00+1503.00+1652.00+1652.00+1570.00+1530.00=7828.00（mm ）平均值12345X X +X +X +X X=5+=500.7788=1557.60（mm ）标准差1n22D 11S =x 51i i x n =轾骣犏琪-琪犏-桫臌å= 65.54i 1533.001565.60X X Z===0.49745.44D S --iX X Z=D S -=54.650.15036.1557 =0.8330 查表11-8得s=0.2402在华南区的百分位P=0.5+s=0.5+0.2402=0.7902（则为79.02%）测量统计表3：人体坐姿尺寸（7项） 实验者本人学号：19 0000 00 00 50/mm学号总和∑ 平均值 标准差在华南区的百分位P41 19 39 32 27 坐高914.00 850.00 952.50 932.00 862.00 4510.50 902.10 62.70 79.67 坐姿眼高 752.00 780.00 855.50 806.00 742.00 坐姿肩高 569.00 614.50 623.00 638.00 551.50 坐姿肘高 262.00277.00 293.50 281.00 239.00 小腿加足高 525.00525.50 440.50 513.00 439.50 臀膝距508.00535.50 554.80 558.00 542.50 坐姿下肢长 962.50987.001012.50567.00998.50总和12345=X X +X +X +X ?=914.00+850.00+952.50+932.00+862.50=4510.50（mm ） 平均值12345X X +X +X +X X=5+=550.4510=902.10（mm ）标准差1n22D 11S =x 51i i x n =轾骣犏琪-琪犏-桫臌å= 62.70i X X Z=DS -=70.6200.85010.902 =0.83查表11-8得s=0.3967在华南区的百分位P=0.5+s=0.5+0.2967=0.7967（则为79.67%）测量统计表4：人体水平尺寸（6项） 实验者本人学号：19 总和12345=X X +X +X +X ?=414.00+390.50+445.50+489.50+423.00=2162.00（mm ）/mm学号总和 ∑平均值 标准差 在华南区的百分位P41 1939 32 27 最大肩宽414.00 390.50 445.00 489.50 423.00 2162.00 432.40 62.68 74.86 胸宽 294.00 257.00 313.00 310.50 376.00 臀宽 293.00 312.50 355.00 353.50 330.00 胸厚 170.00 175.50 208.50 217.00 182.50 胸围 778.00 819.00 967.00 960.00 802 .50 腰围681.50 715.50 890.00 681.50 663.00 坐姿两肘间宽379.50372.00415.50458.00330.50平均值12345X X +X +X +X X=5+=500.2162=432.4（mm ）标准差1n22D 11S =x 51i i x n =轾骣犏琪-琪犏-桫臌å= 62.68i X X Z=DS -=68.6250.39040.432 =0.6685查表11-8得s=0.2486在华南区的百分位P=0.5+s=0.5+0.2486=0.7486（则为74.86%）四、问题讨论思考题:1.分析“量身定做”与“人体数据百分位”的联系和区别。
人因工程-人体测量
Today, anthropometry plays an important role in industrial design, clothing design, ergonomics and architecture where statistical data about the distribution of body dimensions in the population are used to optimize products. Changes in lifestyles, nutrition, and ethnic composition of populations lead to changes in the distribution of body dimensions, and require regular updating of anthropometric data collections.
影响人体测量数据差异的因素
• 年龄 不同年龄的人体尺寸个体差异就很大，婴儿、幼儿、学童、少 年、青年、中年、老年各个时期的人体尺寸一直在变化。 • 性别 男性和女性在14周岁之前，在活动方面没大的差异，有的女性 身高还会超出男性，但到了青春期，人体差异就非常明显，他 们的人体尺寸在个体和群体上差异都很大。 • 地区 由于地理环境、生活习俗、生活水准的不同，同一个民族，在 不同地区，其人体尺寸也有较大的差异。 • 种族 从人种学的角度来说，由于遗传等诸因素，不同民族的人在体 格方面有明显的差异，人体尺度也随之不同。 • 职业 脑力劳动者和体力劳动者，运动员和教育工作者，人体尺寸的 群体差异不同。
人体测量 Anthropometry
• 人体测量的基本知识 • 常用人体尺寸数据 • 人体测量数据的应用
11人因工程学第十一章-人体测量
2022/12/11
28
第二节 常用的人体测量数据
二、常用的人体动态测量数据 动态人体测量通常是对肢体所及的范围以及各关节能达到
的距离和能转动的角度进行测量。 1、肢体的活动空间 2、肢体的伸展域
➢ 手的操纵力 ➢ 脚的操纵力
29
第二节 常用的人体测量数据
37
第三节 人体测量数据的应用
3.百分位数 （1）求某百分位数人体尺寸
X X SDK
（2）求数据所属百分位数
xx
PK 0.5 p
SD
38
第三节 人体测量数据的应用
例1设计适用于90%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？
解：由表查知华北男性身高平均值M=1693mm，标准差S=56.6mm.要 求产品适用于90%的人，故以第5百分位和第95百分位确定尺寸的 界限值，由表查得变换系数K=1.645； X5=1693-（56.6×1.645）=1600mm X95=1693+（56.6×1.645）=1786mm
功能修正量Δf ：着装修正量，不同姿势引起的变化量，实现 产品操作功能所需修正量。
心理修正量Δp ：为了消除空间压抑感、恐惧感，或者为了美 观等心理因素而加的尺寸修正量。
45
第三节 人体测量数据的应用
三、人体测量数据的应用方向 1、确定产品的功能尺寸 2、用人体模板校核空间布置尺寸 3、数字化人体设计
46
第三节 人体测量数据的应用
四、人体测量数据的应用领域 1、机器设计和工程设计中的应用
机器、工具的大小、高低、宽窄；作业空间的大小；建筑工程 2、生活中所需用具设计的应用
服装、家具、交通工具 3、特种需求
人因工程 第十一章 人体测量
男（18～60岁） 18～60岁 测 量 项 目
P5
立姿双手上举高 立姿双手功能上举高 立姿双手左右平展宽 立姿双臂功能平展宽 立姿双肘平展宽 坐姿前臂手前伸长 坐姿前臂手功能前伸长 坐姿上肢前伸长 坐姿上肢功能前伸长 坐姿双手上举高 跑姿体长 跪姿体高 俯卧体长 俯卧体高 爬姿体长 爬姿体高 1971 1869 1579 1374 816 416 310 777 673 1249 592 1190 2000 364 1247 761
第二节 常用的人体测量数据
一、我国成年人人体结构（静态）尺寸 我国成年人人体结构（静态）
1989年7月1日开始实施的 年 月 日开始实施的 日开始实施的GB1000—1988《中国成 《 年人人体尺寸》 年人人体尺寸》根据人因工程学提供了我国成年人 人体尺寸的基础数据，它适用于工业产品设计、 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 筑设计、军事工业以及工业的技术改造、 及劳动安全保护。 及劳动安全保护。
坐姿 站姿
一、人体测量的基本术语
（二）测量基准面
（1）矢状面。通过铅垂轴和纵轴的平面及与其平行的所有 ）矢状面。 平面都称为矢状面。 平面都称为矢状面。 （2）正中矢状面。在矢状面中，把通过人体正中线的矢状 ）正中矢状面。在矢状面中， 面称为正中矢状面。正中矢状面将人体分成左、 面称为正中矢状面。正中矢状面将人体分成左、右对称的两 部分。 部分。 （3）冠状面。通过铅垂轴和横轴的平面及与其平行的所有 ）冠状面。 平面都称为冠状面。冠状面将人体分成前、后两部分。 平面都称为冠状面。冠状面将人体分成前、后两部分 （4）水平面。与矢状面及冠状面同时垂直的所有平面都称 ）水平面。 为水平面。水平面将人体分成上、下两部分。 为水平面。水平面将人体分成上、下两部分。
人因工程学第11章人体测量
案例
表2 颈部控制部位与胸围、身高的一元、二元回归方程式
案例
表3 计算公式表
cm
案例
3.羊毛衫领型结构设计
3.1 Primavision设计软件和辅助羊毛衫设计 3.2 羊毛衫领型成品规格设计
一、人体测量的基本术语
（二）测量基准面，如图11-1所示
1.矢状面 通过铅垂轴和纵轴的平面及与其平行的所有平面都称为 矢状面。 正中矢状面 在矢状面中，把通过人体正中线的矢状面称为正中矢 状面。正中矢状面将人体分成左、右对称的两部分。 2.冠状面 通过铅垂轴和横轴的平面及与其平行的所有平面都称为 冠状面。冠状面将人体分成前、后两部分。
利用Primavision设计软件进行羊毛衫领型结构设计。 羊毛衫领型规格如表4(横、纵密为每10cm的横、纵向线 圈数)所示
案例
表4 羊毛衫领型规格表
案例
3.3 领型结构设计 图1、图2是Primavision系统的吓数纸(即羊毛衫编织生产工
艺单)的设计界面
图1 前片编制样版
图2 后片编制样版
案例
4.结论
领型设计是羊毛衫设计最重要部分之一。它影响羊毛衫穿着 的合体性、舒适性和美观性。本例实现了准确获取和利用较 多的人体颈部部位尺寸，应用于羊毛衫领型样板的制作，提 高了毛衫领型的合体性。
复习思考题
1.我国成年人身体尺寸分成西北、东南、华中、华南、西南、东北 等六个区域，这对产品设计有何影响?
在人体测量中所得到的测量值都是离散的随机变量，因而 可根据概率论与数理统计理论对测量数据进行统计分析，从 而获得所需群体尺寸的统计规律和特征参数。
人因工程学人体测量实验(word文档良心出品)
=8510/5=1702mm
标准差SD= = =75.96
本人在组内的百分位: =（1700-1702）/75.96=0.026
查表得Z=0.0120
百分率P=0.5+s=0.5+0.0120=0.5120
测量统计表2：人体立姿尺寸（5项）实验者本人学号：16
/mm
组内人员学号
总和∑
平均值
标准差
总和∑=X1+X2+X3+X4+X5
平均值
标准差SD=
本人在组内的百分位:
百分率P=0.5+s
测量记录与数据统计参考表格
测量统计表1：人体主要尺寸及重量（6项）实验者本人学号：16
组内人员学号
总和∑
平均值
标准差
本人在组内的百分位P/%
16
20
38
37
39
1.1身高/mm
1700
1650
1800
1610
450
480
总和∑=1620+1500+1680+1510+1620=7930mm
平均值
=7930/5=1586mm
标准差SD= =
√
=77.97
本人在组内的百分位: =（1620-1586）/77.97=0.436
查表得Z=0.1700
百分率P=0.5+s=0.5+0.1700=0.6700
测量统计表3：人体坐姿尺寸（7项）实验者本人学号：16
实验设备
人体秤、皮尺（或钢卷尺）、记录本等。
实验方法和手段
测量时应在呼气与吸气的中间进行。其次序为从头向到脚；从身体的前面，经过侧面，再到后面。测量时只许轻触测点，不可紧压皮肤，以免影响测量的准确性。身体某些长度的测量，既可以用直接测量法，也可以用间接测量法--两种尺寸相加减。另外，测量的项目应根据实际需要确定，具体的测量方法详见GB/T5703--1999《用于技术设计的人体测量基础项目》的有关规定。
人因工程人体测量讲解材料
人工智能辅助测量技术能够利用机器学习算法对人体尺寸和形态进行自动识别 和测量，提高测量效率和精度。目前，该技术正在不断发展中。
THANKS
人体测量数据在不同年龄、性别、 地域和族群中存在差异，因此需 要根据特定人群进行测量和分析。
02
人因工程人体测量的基本概 念
人体测量学
人体测量学定义
人体测量学是一门研究人体尺寸 和形态的学科，通过测量人体各 部位尺寸，为设计提供依据，以 适应不同人群的需求。
人体测量学应用
人体测量学广泛应用于产品设计 、建筑、交通、安全等领域，旨 在提高产品的易用性和安全性。
总结词
办公环境中的人体测量应用主 要关注提高员工的工作效率和 舒适度，通过测量和分析人体 尺寸和特征，优化办公环境的
布局和设施配置。
工作站设计
根据人体测量数据优化工作站 的位置、高度和角度，提高员
工的工作效率和舒适度。
会议室设计
通过对人体尺寸的测量和分析， 优化会议室的布局和设施配置，
提高会议的效率和舒适度。
自我报告法
04
通过问卷、量表等方式让受试者自我报告其姿 态和动作情况。
人体生理特征测量方法
血压测量法
通过血压计测量人体的血压值，了解心血管系 统的功能状况。
心电图测量法
通过心电图仪记录心脏的电活动，了解心脏的 功能状况。
呼吸测量法
通过呼吸传感器测量人体的呼吸频率、深度等 参数，了解呼吸系统的功能状况。
03
人因工程人体测量的方法和 技术
人体尺寸测量方法
直接测量法
使用测量工具对人体各个部位进行直 接测量，如使用卷尺测量身高和胸围 等。
光学扫描法
利用触觉传感器对人体进行接触式测 量，获取人体尺寸数据。
人因工程第十一章-
第四节 典型标准
二、工作面 ❖ 工作面的高度
❖ 重手工操作：手的位置在肘高之下200mm; ❖ 需要胳膊支持的任务，手在肘高之上50mm; ❖ 厨房的工作面：在肘高以下100mm。
-
图 3
8 人 体 尺 寸 部 位 标 号 （ 一 ）
图3-9 人体尺寸部位标号（二）
图3-10人体各部分尺寸的计算标号
年人人体尺寸》。
❖ 法定中国成年人：男18-60岁，女18-55岁。 ❖ 47项人体尺寸数据，按男女性别分开； ❖ 三个年龄段：18-25，26-35，36-60（男），
36-55（女）
第四节 典型标准
三、我国人体尺寸
❖ 选用GB10000-88中人体尺寸的注意点：
❖ 表列数值均为裸体测量的结果，设计时应考 虑衣着的不同；
-
图 3
12 二 维 人 体 模 板
-
图 3
13 人 体 模 板 用 于 工 作 系 统 设 计
-
图 3
14 人 体 模 板 用 于 小 汽 车 驾 驶 室 设 计
图 3
-
15
人
体
室 设 计
模 板 用 于
工
程
机
械
驾
驶
人体测量及测量数据的应用
人体测量学的方法与内容
人体测在量一学些的大客例车子座：椅，或者老板椅的靠背上部，
第二节 静态测量
二、数据的统计含义 在人体测量中所得到的测量值，都是离 散的随机变量，因而可根据概率论与数 理统计理论对测量数据进行统计分析， 从而获得所需群体尺寸的统计规律和特 征参数。
第二节 静态测量
二、数据的统计含义 均值 X 方差S2 标准差S 抽样误差
第二节 静态测量
人因工程学人体测量实验
实验报告
姓名：
学号：
班级：
课程：《人因工程学》
实验名称：人体测量实验
机电工程学院
2018年10月
《人因工程学》实验报告二
实验名称
人体测量实验
实验地点
工业工程实验室
实验时间
2018年月日节
指导教师
同组者
一、实验目的及要求
1.理解人体相关部位尺寸的基本概念。
2.学会人体尺寸测量的基本步骤与统计计算。
3.通过测量人体各部位尺寸的测量与计算，了解个体和小群体之间在人体尺寸上的差异，以及这种差异在实际运用中带来的变化。
二、实验原理、设备、方法和手段
实验原理
人体测量数据在各领域尤其是工业工程领域运用十分广泛，它是一门实验性很强的学科。
一般人体测量实验是利用实际仪器对人体的各部位尺寸进行测量。目的是通过实操加强学生对这些数据的了解。直接测量在培养学生实际能力上有一定的好处，虽然存在实验时间较长、不够准确等问题，但基本原理可行。利用简单仪器（皮尺或钢卷尺等）进行测量可以有效完成教学任务，让同学们对人体尺寸有一个较全面的认识，同学们通过实验的操作，增加了对理论教学中人体尺寸中所对应部位的感性认识，加深对基本概念、名词的理解和记忆，提高学习兴趣，增强学生的动手能力和统计计算能力，进而达到实验教学的目的。
450
480
总和∑=1620+1500+1680+1510+1620=7930mm
平均值
=7930/5=1586mm
标准差SD= =
√
=77.97
本人在组内的百分位: =（1620-1586）/77.97=0.436
查表得Z=0.1700
人因工程教材人体测量课件
相互促进
人体测量与人因工程相互促进， 通过不断优化和改进设计和评估 方法，可以进一步提高人们的生 活和工作质量。
CHAPTER 04
人因工程设计原则
人体姿态与运动分析
总结词
人体姿态与运动分析是人体测量学的重要内容，它涉及到人体在静态和动态情 况下的姿势、动作和运动轨迹。
详细描述
人体姿态与运动分析通过研究人体各部位的位置、角度、运动范围和速度等参 数，为产品设计提供依据，以确保产品能够适应人体的自然运动和操作方式， 提高使用的舒适性和效率。
人因工程的应用有助于改善生活环境，提高生活质量。
人因工程的应用领域
工业设计
人因工程在工业设计中应用广 泛，涉及产品外观设计、人机
界面设计等方面。
交通工具设计
人因工程在交通工具设计中发 挥重要作用，如汽车、飞机和 火车等的设计。
环境设计
人因工程在环境设计中考虑人 的舒适度和适应性，如室内装 修和城市规划等。
医疗器械设计
人因工程在医疗器械设计中注 重人性化，提高医疗设备的易
用性和安全性。
CHAPTER 02
人体测量基础
人体测量简介
人体测量定义
人体测量是对人体尺寸的测量，用于 研究人体特征、评估人体活动和操作 能力，以及设计适合人体使用的产品 、工具和环境。
人体测量发展历程
人体测量学的发展经历了从简单测量 到复杂数据分析的过程，目前已经成 为人因工程领域的重要分支。
总结词
人机界面设计需符合人体尺寸和视野要 求
VS
详细描述
在驾驶室人机界面设计中，需要考虑驾驶 员的人体尺寸和视野要求。例如，方向盘 、仪表盘、中控台等部件的位置和尺寸需 根据驾驶员的身高、臂长、视高等因素进 行设计，以确保驾驶员能够方便地操作并 获得良好的驾驶视野。
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二、人体尺寸测量分类
人体测量学：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，使设计更 适于人。 测量数据： 1、静态人体尺寸测量，见图11-2 2、动态人体尺寸测量，见图11-3
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三、人体测量方法
(一) 测量仪器
1/ 2
1 2 2 sD xi n x n 1 i 1
n
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一、人体测量中的主要统计指标
3.百分位数
在设计中，当需要得到任一百分位α的 数值时 ，则可按下式进行计算
X X SD K
K为百分比变换系数，见表11-7
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例11-4 试确定适合中国男人使用的固定座椅座
面高度
解：座椅座面高度属于一般用途设计。根据人体数据运用准 则，座椅座面高度应取第5百分位的“小腿加足高”人体 数据为基本设计数据，以防大腿下面承受压力引起疲劳和 不舒适。查表11-3，Xα＝38.3cm，功能修正主要应考虑 两方面：一是鞋跟高的修正量，一般为2.5～3.8cm，取 2.5cm；另一方面是着装(裤厚)修正量，一般为0.3cm。 即Δf＝2.5十0.3＝2.8cm。座椅座面高度的设计不需考虑 心理修正量，即Δp=0。
在人体测量中所得到的测量值都是离散 的随机变量，因而可根据概率论与数理统 计理论对测量数据进行统计分析，从而获 得所需群体尺寸的统计规律和特征参数。
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一、人体测量中的主要统计指标
1. 平均值
1 x xi n i 1
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n
一、人体测量中的主要统计指标
2.标准差
返回
图11-7
返回
图11-8
返回
图11-9
返回
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第二节 常用的人体测量数据
二、我国成年人人体功能(动态)尺寸 动态人体测量通常是对手、上肢、下肢、 脚所及的范围以及各关节能达到的距离 和能转动的角度进行测量。由于人主要 依靠上肢从事各项操作活动，因此本节 只给出上肢功能(动态)尺寸，见表11-6
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表11-6 我国成人男女上肢功能尺寸/mm
1. 人体测高仪，见图； 2. 人体测量用直脚规，见图； 3. 人体测量用弯脚规，见图； 此外，还有人体测量用三脚平行规，坐高椅，量 足仪，软卷尺以及医用磅秤等。
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三、人体测量方法
（二）测量方法 测量时应在呼气与吸气的中间进行。其次序为 从头向下到脚；从身体的前面，经过侧面，再 到后面。测量时只许轻触测点，不可紧压皮肤， 以免影响测量的准确性。身体某些长度的测量， 既可用直接测量法，也可用间接测量法——两 种尺寸相加减。另外，测量项目应根据实际需 要确定，具体测量方法详见GB/T 5703ห้องสมุดไป่ตู้ 1999《用于技术设计的人体测量基础项目》 的有关规定。
因此，固定座椅座面高度的合理值应为
Xopm= Xα＋Δf＋Δp＝38.3十2.8十0=41.1≈41.0 cm
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二、人体尺寸数据的应用
(二)人体各部分结构参数的计算
由身高计算各部分尺寸，见图11-8 由体重计算体积和表面积 V=1.015W－4.937 式中：V为人体体积(L)；W为人体体重(kg) 人体表面积可参照第八章人体表面积 计算公式
测 量 项 目 男（18~60岁） P5 1971 1869 1579 1374 816 416 310 777 673 1249 592 1190 2000 364 1247 761 P50 2108 2003 1691 1483 875 447 343 834 730 1339 626 1260 2127 372 1315 798 P96 2245 2138 1802 1593 934 478 376 892 789 1426 661 1330 2257 383 1384 836 P5 1845 1741 1457 1248 756 383 277 712 607 1173 553 1137 1867 359 1183 694 女（18~55岁） P50 1968 1860 1559 1344 811 413 306 764 657 1251 587 1196 1982 369 1239 738 P96 2089 1976 1659 1438 869 442 333 818 707 1328 624 1258 2102 384 1296 783
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一、人体测量的基本术语
（一）基本姿势 立姿 指被测者挺胸直立，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，膝部自 然伸直，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。 坐姿 指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。
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（二）测量基准面
3.水平面 与矢状面及冠状面同时垂直的所有
平面都称为水平面。水平面将人体分成上、
下两部分。
4.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。
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一、人体测量的基本术语
（三）测量方向 （1）在人体上、下方向上，将上方称为头侧端， 下方称为足侧端。 （2）在人体左、右方向上，将靠近正中矢状面的方 向称为内侧，远离正中矢状面的方向称为外侧。 （3）在四肢上，将靠近四肢附着部位的称为近位， 远离四肢附着部位的称为远位。 （4）对于上肢，将桡骨侧称为桡侧，尺骨侧称为尺 侧。 （5）对于下肢，将胫骨侧称为胫侧，腓骨侧称为腓 侧。
立姿双手上举高 立姿双手功能上举高 立姿双手左右平展宽 立姿双臂功能平展宽 立姿双肘平展宽 坐姿前臂手前伸长 坐姿前臂手功能前伸长 坐姿上肢前伸长 坐姿上肢功能前伸长 坐姿双手上举高 跑姿体长 跪姿体高 俯卧体长 俯卧体高 爬姿体长 爬姿体高
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第三节 人体测量数据的应用
一、人体测量中的主要统计指标
第十一章 人体测量
叶 锋
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第十一章 人体测量
第一节人体测量概述 第二节 常用的人体测量数据 第三节 人体测量数据的应用
第一节 人体测量概述
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。这些测量数据对工作空间的设计， 机器、设备设计以及操纵装置等设计具有重要 意义，并直接关系到合理地布置工作地，保证 合理的工作姿势，使操作者能安全、舒适、准 确地工作，减少疲劳和提高工作效率。
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例11-3 试设计适用于中国人使用的车船卧铺上 下铺净空高度 解： 车船卧铺上下铺净空高度属于一般用途设计。 根据人体数据运用准则应选用中国男子坐姿高第 99百分位数为基本参数Xα，查表11-3，Xα＝ 979mm。衣裤厚度(功能)修正量取25mm，人 头顶无压迫感最小高度(心理修正量)为115mm， 则卧铺上下铺最小净间距和最佳净间距分别为 Xmin= Xα＋Δf＝979十25＝1004mm Xopm= Xα＋Δf＋Δp＝979十25十 115=1119mm
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一、人体测量的基本术语
（二）测量基准面，如图11-1所示 1.矢状面 通过铅垂轴和纵轴的平面及与其平行的 所有平面都称为矢状面。 正中矢状面 在矢状面中，把通过人体正中线的矢 状面称为正中矢状面。正中矢状面将人体分成左、 右对称的两部分。 2.冠状面 通过铅垂轴和横轴的平面及与其平行的 所有平面都称为冠状面。冠状面将人体分成前、后 两部分。
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二、人体尺寸数据的应用
(一)人体测量数据的运用准则
（1）最大最小准则 （2）可调性准则 （3）平均性准则 （4）使用最新人体数据准则 （5）地域性准则
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二、人体尺寸数据的应用
(一)人体测量数据的运用准则
（6）功能修正与最小心理空间相结合准则 最小功能尺寸 Xmin=Xα＋Δf 最佳功能尺寸Xopm （7）姿势与身材相关联准则 （8）合理选择百分位和适用度准则
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第二节 常用的人体测量数据
一、 我国成年人人体结构(静态)尺寸 参阅GB10000－88我国成年人人体尺寸国家 标准，主要包括： (一) 人体主要尺寸, 见图11-4和表11-1 (二) 立姿人体尺寸，见图11-5和表11-2 (三) 坐姿人体尺寸，见图11-6和表11-3 (四) 人体水平尺寸，见图11-7和表11-4
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二、人体尺寸数据的应用
(三)人体身高在设计中的应用
以身高为基准的设备和用具尺寸推算方法见 图11-9，图中有关尺寸定义参阅表11-10。
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图11-1
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图11-2
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图11-3
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图11-4
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图11-5
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图11-6
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人体测量尺寸对应的百分率
X X i 式中S为概率数值，可根据 Z SD 值，在表11-8中查取
P=0.5＋s
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例11-2 已知女性A身高1610mm，试求有百分 之几的东北女性超过其高度？
解 由表11-5查得东北女性身高平均值 X =1586mm,标准差SD=51.8mm。则 1610 1586 24 Z 0.463 51.8 51.8 根据Z 值查表11-8得s=0.1772(取近似值 0.177)，由式（11-5）求得P值为 P=0.5＋0.177=0.677 结论：身高在1610mm以下的东北女性为 67.7%，超过女性A身高的东北女性则为 32.3%。