人体工程学第2章 人体工程学基础 体测量基本知识3
第二章 人体工程学基础知识
第三节
感觉特性
人体感知系统对设计的影响
感觉适应——由于感觉器官不断接受同一种刺激而产生的。 暗适应、明适应、温觉适应等 感觉疲劳——当同一种刺激物的刺激时间过长时，由于生 理原因，感觉适应变成感觉疲劳。 “久闻不知其香”、“熟视无睹”等 感觉对比——当同一感觉器官接受不同刺激特的刺激时会 产生比较。 感觉补偿——当某种感觉丧失后，其他感觉可在一定程度 上进行补偿。 盲人的听觉和触觉会很发达。为残疾人的室 内外环境的无障碍设计提供理论依据。
第二章
人体工程学基础知识
第一节 第二节 第三节 第四节
人体测量基本知识 人体测量的方法 人体感知系统对设计的影响 人体运动系统对设计的影响
本章要点: 1、构造尺寸、功能尺寸 2、百分位 3、感觉 4、静态肌肉施力
思考题: 1、在使用功能尺寸时应注意哪些特点？ 2、百分位的使用原则 3、人体测量数据的运用原则 4、理解室内常用人体尺寸的特征 5、产品功能尺寸的确定有什么特点？ 6、理解感觉的四大特征。 7、知觉的四大特征。 8、在我们周围的环境，如何避免静态肌肉施力？
第一节
人体测量基本知识
一、人体测量数据的来源
人体数据是建筑结构和家具设计的重要基本资料之一。 各种机械、设备、环境设施、家具尺度、室内活动空间等都 必须根据人体数据进行设计。 如:桌椅、门、过道的尺寸
二、人体测量数据的分类
人体尺寸的测量可分为两类，即构造尺寸和功能尺寸。
〈1〉构造尺寸：是指静态的人体尺寸，它是人体处于固定的 标准状态下测量的。可以测量许多不同的标准状态和不同部 位。如手臂长度、腿长度、座高等。它对与人体直接关系密 切的物体有较大关系，如家具、服装和手动工具等。主要为 人体各种装具设备提供数据。 〈2〉功能尺寸：是指动态的人体尺寸，是人在进行某种功能 活动时肢体所能所能达到的空间范围。它是动态的人体状态 下测得。是由关节的活动、转动所产生的角度与肢体的长度 协调产生的范围尺寸。它对于解决许多带有空间范围、位置 的问题很有用。
人体工程学课程总结答案
《人体工程学》课程知识点总结第一章人体工程学的产生与发展简史第1节人体工程学的学术用语1、什么叫人体工程学（人体工效学）？人体工程学又叫人类工学或者人类工程学，是第二次世界大战后发展起来的一门新学科，它以人-机-环境关系为研究的对象，以实测、统计、分析为基本的研究方法。
2、人体工程学的研究对象是什么？（1）生理学：研究人的感觉系统、血液循环系统、运动系统等；（2）心理学：研究人的感觉、知觉、注意、错觉等各种心理活动的规律（3）环境心理学：研究人与环境的交互作用及环境行为的特征及规律；（4）人体测量学：研究人体特征，人体结构尺寸和功能尺寸及在设计中的应用规律。
人体测量学是通过测量人体各部分尺寸来确定个人之间和群体之间在人体尺寸上的差别的一门科学3、研究人体工程学的目的是什么？改善工作与休闲环境，提高人的工作效能、保证人的身体健康4、“人、机、环境”三大要素（Important）人是指作业者或使用者，人的心理特征、生理特征以及人适应及其和环境的能力都是人体工程学的重要研究内容。
机是指机器，但比一般的技术术语的含义要广得多，包括人操作和使用的一切产品和工程系统。
怎么样才能设计出满足人的要求、符合人的特点的机器产品，是人体工程学探讨的重要问题。
环境是指人们工作和生活的环境，噪声、照明、气温等环境因素对人的工作和生活的影响，是研究的主要对象。
第2节人体工程学产生的历史背景5、人体工程学发展的由来人体工程学是由人体测量学发展而来的，6、人体工程学发展的四个阶段•(一)人体工程学的萌芽期----19世纪末至第一次世界大战发展情况：心理学应用于生产实践•(二)人体工程学的初兴期----第一次世界大战至第二次世界大战发展情况：工作疲劳和工作效率以及如何发挥人在战争中的有效作用问题，当时的主要研究内容是照明等物质环境因素对工作效率的影响。
•(三)人体工程学的成熟期---第二次世界大战至20世纪60年代发展情况：在充分研究人的心理、生理和解剖学特性的基础上，使设计参数适应人的这些特性•(四)20世纪70年代以来的人体工程学发展情况：研究渗入各个领域，人体工程学在高科技领域中得到了应用第3节人体工程学发展的前景第4节人体工程学的应用领域7、在室内及家具设计中，人体工程学主要有哪些作用？（Important）1、为确定空间范围提供依据要使室内空间舒适，就要懂得人的知觉特性及人体活动的各种功能尺寸，及人和环境交互作用的特点。
人体工程学
（6）两肘之间宽度，是指两肋屈曲，自 然靠近身体，前臂平伸时两肋外侧面之间的 水平距离。
这些数据可用于确定会议桌、书桌、柜 台和牌桌周围坐椅的位置，由于涉及间距问 题，应该使用第95百分位的测量数据。
（7）臀部宽度，是指臀部最宽部分的水 平尺寸，这个尺寸也可以站着测量，站姿状态 下的臀部宽度指的是下半部躯干的最大宽度。
•前言
人体工程学是于20世纪40年代晚期兴起的一 门边缘学科。由于其学科内容的综合性、涉及范 围的广泛性及学科侧重点的多样性，人体工程学 的学科命名具有多元化的特点。
国际人体工程学会（International Ergonomics Association）将人体工程学定位为 研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心 理学等方面的因素，研究人和机器及环境的相互 作用，研究在工作、生活和休假时怎样统一考虑 工作效率、健康、安全和舒适等问题的学科。 《中国企业管理百科全书》则将该学科定位 为研究人和机器、环境的相互作用及其合理结合， 使设计的机器和环境系统适合人的生理、心理特 点，达到在生产中提高效率、安全、健康和舒适 的目的。
图2-1 达²芬奇关于人体比例的作品——维特鲁威人
目前我们在设计中依据的测量数据主要来源 于以下文件及标准： 中国建筑科学研究院发表的《人体尺度的研究》 ——1962年 GB/T 10000—1988《中国成年人人体尺寸》 ——1988年 GB/T 12985—1991《在产品设计中应用人体尺寸 百分位数的通则》 ——1991年 GB/T 13547—1992《工作空间人体尺寸》 ——1992年 GB/T 3324—2008《木家具通用技术条件》 ——2008年
图1-3 室内楼梯
近几年，由于室内设计行业的迅猛发展，人 体工程学的运用随之得到了进一步的扩大和提高， 对室内设计起到了很好的指导作用。 （1）为确定人们在室内活动所需要的空间提供 设计依据； （2）为确定家具、设施的尺度及使用范围提供 设计依据；
《人体工程学》课程教学大纲
《人体工程学》课程教学大纲课程类别：专业课责任教学单位：艺术系修读方式：必修总学时数：60 学分： 3 编者：张岗适用专业：环境艺术设计专业一、课程性质地位《人体工程学》属于必修的专业基础课。
二、课程教学目标通过学习，掌握人体工程学规律及设计方法。
人体工程学是以心理学、生理学、人体测量等学科为基础，研究如何使人-机-环境系统的设计符合人的身体结构和生理心理特点，以实现人、机、环境之间的最佳匹配，使处于不同条件下的人能有效地、安全地、健康和舒适地进行工作与生活的科学。
为设计中考虑“人的因素”提供人体尺度参数，为设计中“物”的功能合理性提供科学依据，为设计中考虑“环境因素”提供设计准则，为进行人-机-环境系统提供理论依据。
随着专业课程的不断深化，使学生懂得人体一些重要尺寸在环境艺术设计专业中的应用，为后继课程及今后实际工作打下扎实的基础。
三、课程主要内容本课程通过对人体家具、准人体家具、建筑家具尺度要求的学习，使学生形成良好的尺度意识，并通过适当的练习加以巩固。
使学生熟悉人体工程学的概念与主要内容，以人为中心进行设计。
了解人在特定建筑空间的生理和心理变化的规律，从而使设计更科学合理。
课程的重点是：研究如何使人-机-环境之间的设计更符合人的生理及心理特点。
课程的难点是：实现人、机、环境之间的最佳匹配。
学时：按本专业教学要求，计划课时3周，周课时为20节，总课时合计60节。
具体安排如下：绪论（2学时）（一）教学内容1、人体工程学的发展史2、人体工程学的定义3、人体工程学的主要内容4、人体工程学的应用（二）教学要求1、掌握内容：人体工程学的定义。
2、熟悉内容：人体工程学的主要内容，人体工程学的应用。
3、了解内容：人体工程学的发展史。
第一章人体与室内（6学时）（一）教学内容1、人体测量学由来与发展2、人体测量学在室内设计中的作用3、尺寸的分类（二）教学要求1、掌握内容：尺寸的分类。
2、熟悉内容：人体测量学在室内设计中的作用。
人体工程学2--人体测量学
舒适的坐姿 关节角度：
人体坐姿的体压分布：人坐在座面时，
人体的重量在椅背与椅面的压力分布。 座椅各部位的受力分布
结论： 1、躯干挺直或前倾的坐姿很容易 引起疲劳。 2、设置适当的靠背可使疲劳降低。 3、大于90°的靠背可防止盆骨的 旋转，增加坐姿稳定性，且使坐姿更 接近自然状态。
二、座椅设计原则
百分位表示设计的适应域。在人体工程学设计 中常用的是第5、第50、第95百分位。 第5百分位代表“小身材”，即只有5％的人群 的数值低于此下限； 第50百分位代表“适中身材”，即分别有50 ％的人群的数值高于或低于此值； 第95百分位代表“大身材”，即只有5％的人 群的数值高于此上限值；
2、影响人体测量数据差异的因素
• • • • • • 1、座椅的形式与尺度与其功能有关 2、座椅的尺度必须参照人体测量学数据确定 3、身体的主要重量应由臀部坐骨结节承担 4、座椅前缘处，大腿与椅子之间压力应尽量减小 5、坐者应方便地变换姿势，但必须防止滑脱。 6、椅垫必须有足够的垫料和适当的硬度使其有助 于体重压力分布与坐骨结节区域
三、座椅设计分类
• • • • •
•
设计重点在于使人体得到最大的舒 适感，消除身体的紧张与疲劳。 1、休息用椅（躺椅、沙发、围椅等） 2、工作椅 3、多功能椅 四、座椅设计的几何参数：
座高、座深、座靠背、座宽、扶手高、 座面弹性等
• 1、座高：座面高度应使大腿保持水平， 小腿垂直，双脚平放在地面上。休息椅 小腿可向前伸展，以放松肌肉，也有助 于身体的稳定。 • 一般按小腿长加脚高与鞋高的第5百分位 的数值作为设计依据 • 休息椅：380～450㎜ • 工作椅：430～500㎜
人坐时坐垫及靠 背的弯曲情况 （㎜）
软、硬不同椅面坐 骨结节受力比较
人体工程学-第二章-人体工程学基础
1166 1195 1211 1271 1333 1350 1385
2.3 肘高
925 954 968 1024 1079 1096 1128
873 899 913 960 1009 1023 1050
2.4手功能高
656 680 693 741 787 801 828
630 650 662 704 746 757 778
201 215 223 251 277 284 299
第一节 人体测量
3.6 坐 姿 大 腿 厚
3.7坐姿膝高
103 112 116 130 146 151 160 441 456 464 493 525 532 549
107 113 117 130 146 151 160 410 424 431 458 485 493 507
此外还有许多其他差异：如职业差异、城市与农村等。
第一节 人体测量
◆ 五、百分位的概念：
百分位表示具有某一人体尺寸和小于该尺寸的人占统计对 象总人数的百分比。
大部分的人体测量数据是按百分位表达的，把研究对 象分成一百份，根据一些指定的人体尺寸项目（如身高）， 从最小到最大顺序排列，进行分段，每一段的截至点即为 一个百分位。例如我们若以身高为例：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。换句话说就是有95 ％的人身高高于这个尺寸。第95百分位则表示有95％的人 等于或小于这个尺寸，5％的人具有更高的身高。第50百分 位为中点，表示把一组数平分成两组，较大的50％较小的 50％。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。
563 579 587 617 648 657 675 678 695 704 739 773 783 803
人体工程学第二章人体测量及人体尺寸的运用
5．功能尺寸的确定
（1）功能尺寸的设定
功能尺寸的确定，既要保证产品性能又要考虑对人的适应 性。功能尺寸可分为两类：最小功能尺寸，最佳功能尺寸。 从人体工程学出发，在确定产品或工程的功能尺寸时，需考 虑到人体尺寸百分位数，并加上必要的修正量。
在设计成年男、女通用的产品时，根据上述I、Ⅱ、Ⅲ型产品 设计的准则，应选用男性的P99、P95或P90作为尺寸上限值的 依据；选用女性的P1、P5或P10作为尺寸下限值的依据。 3．人体尺寸百分位数应用于工程（设施）设计
（1）按活动和作业特征确定尺寸
①包容或被包容范围。
a．包容空间的设计
b．被包容空间（或被包容体）的设计
三、运用人体尺寸百分位数的原则 1．使用者群体的满足度 （1）以人为核心的设计类型
①专用结构； ②局部通用结构； ③通用结构。 （2）满足度
满足度是指所设计的工程或产品在尺寸上能适合特定使用 者群体中多少人的使用，常以百分率表示。 （3）使用者群体范围
使用者群体是指工程或产品的全部 使用人员。
图2-17 中国女子、男子身高分布图
动态人体尺寸分为四肢活动尺寸和身体移动尺寸两类：四肢 活动是指人体在原姿势下只活动上肢或下肢，而身躯位置没 有变化，其中又可分为手的动作和脚的动作两种；身体移动 包括姿势改换、行走和作业等。
动态人体尺寸测量是被测者处于动作状态下所进行的人体 尺寸测量。其重点是测量人在实施某种动作时的姿态特征。 动态人体测量具有连贯性和活动性。通常是对手、臂、腿、 躯干的移动范围，即各关节能达到的距离和能转动的角度进 行测量。
2．人体尺寸百分位数应用于产品设计 （1）I型产品尺寸设计
需要两个人体尺寸百分位数作为尺寸上限值和下限值的依据， 称为I型产品尺寸设计，又称双限值设计。 I型产品尺寸设计时，对涉及人的健康、安全的产品，应选用 P99和P1作为尺寸上、下限值的依据，这时满足度为98％； 对这于时一满般足工度业为产9品0％，。选用P95和P5作为尺寸上、下限值的依据， （2）Ⅱ型产品尺寸设计 只需要一个人体尺寸百分位数作为尺寸上限值或下限值的依 据，称为Ⅱ型产品尺寸设计，又称单限值设计。 ①ⅡA型产品尺寸设计——只需要一个人体尺寸百分位数作为尺 寸上限值的依据，称为ⅡA型产品尺寸设计，又称大尺寸设计。
《人体工程学》电子教案
《人体工程学》电子教案第一章：人体工程学概述1.1 人体工程学的定义解释人体工程学的概念和基本原理强调人体工程学在现代科技领域的重要性1.2 人体工程学的历史与发展介绍人体工程学的发展历程和里程碑事件分析人体工程学发展的驱动因素1.3 人体工程学的应用领域探讨人体工程学在各个领域的应用实例引导学生思考人体工程学的实际意义和价值第二章：人体解剖学基础2.1 人体结构与功能介绍人体的基本结构和功能单位强调人体各系统之间的相互关联和平衡2.2 人体运动系统详细解析人体的骨骼和肌肉组织探讨人体运动系统的原理和机制2.3 人体神经系统讲解人体神经系统的组成和功能强调神经系统对人体运动和感觉的重要性第三章：人体工程学设计与应用3.1 人体工程学设计原则介绍人体工程学设计的基本原则和方法引导学生理解人体工程学设计的目标和意义3.2 人体工程学设计与产品开发探讨人体工程学在产品开发中的应用分析实际案例，展示人体工程学设计的效果3.3 人体工程学与健康讨论人体工程学设计与健康之间的关系强调人体工程学在提高生活质量方面的作用第四章：人体工程学测量与评估4.1 人体测量学基础介绍人体测量学的基本概念和方法强调人体测量在人体工程学中的重要性4.2 人体测量技术与工具讲解常用的人体测量技术和工具探讨如何选择合适的测量方法和工具4.3 人体工程学评估方法介绍人体工程学评估的基本方法和步骤强调评估结果的可靠性和有效性第五章：人体工程学在工程领域的应用5.1 人体工程学在汽车设计中的应用分析人体工程学在汽车座椅、方向盘设计等方面的应用强调人体工程学在提高驾驶舒适性和安全性的作用5.2 人体工程学在建筑设计中的应用探讨人体工程学在建筑设计中的重要性分析实际案例，展示人体工程学在建筑设计的应用效果5.3 人体工程学在制造业中的应用讲解人体工程学在制造业中的重要应用领域强调人体工程学在提高工作效率和减少职业病方面的作用第六章：人体工程学在产品设计中的应用6.1 人体工程学与家具设计分析人体工程学在家具设计中的重要性探讨如何通过人体工程学原理设计更舒适的家具6.2 人体工程学在显示器设计中的应用讲解人体工程学在计算机显示器设计中的作用强调合理显示器设计对减少视觉疲劳的重要性6.3 人体工程学在办公环境设计中的应用探讨人体工程学在办公环境设计中的重要性分析实际案例，展示人体工程学在办公环境设计中的应用效果第七章：人体工程学在运动与康复领域的应用7.1 人体工程学与运动器材设计分析人体工程学在运动器材设计中的重要性探讨如何通过人体工程学原理设计更安全的运动器材7.2 人体工程学在康复工程中的应用讲解人体工程学在康复工程中的作用强调人体工程学在帮助残疾人士恢复功能的重要性7.3 人体工程学在假肢设计中的应用探讨人体工程学在假肢设计中的重要性分析实际案例，展示人体工程学在假肢设计中的应用效果第八章：人体工程学在军事与安全领域的应用8.1 人体工程学在军事装备设计中的应用分析人体工程学在军事装备设计中的重要性探讨如何通过人体工程学原理设计更符合士兵需求的安全装备8.2 人体工程学在交通工具设计中的应用讲解人体工程学在交通工具设计中的作用强调人体工程学在提高交通工具乘坐舒适性和安全性的重要性8.3 人体工程学在个人防护装备设计中的应用探讨人体工程学在个人防护装备设计中的重要性分析实际案例，展示人体工程学在个人防护装备设计中的应用效果第九章：人体工程学在环境与人机交互领域的应用9.1 人体工程学与环境设计分析人体工程学在环境设计中的重要性探讨如何通过人体工程学原理设计更符合人类需求的环境9.2 人体工程学与人机交互讲解人体工程学在人机交互领域的应用强调人体工程学在提高人机交互效率和用户体验的重要性9.3 人体工程学在虚拟现实与增强现实领域的应用探讨人体工程学在虚拟现实与增强现实领域的重要性分析实际案例，展示人体工程学在虚拟现实与增强现实领域的应用效果第十章：人体工程学的未来发展10.1 人体工程学的发展趋势分析人体工程学未来的发展趋势和挑战引导学生思考人体工程学在未来的应用前景10.2 人体工程学的技术创新讲解人体工程学领域的技术创新和突破强调新技术对人体工程学发展的推动作用10.3 人体工程学在教育与培训中的应用探讨人体工程学在教育和培训中的重要性分析实际案例，展示人体工程学在教育和培训中的应用效果重点和难点解析重点环节一：人体工程学的定义与重要性补充说明：人体工程学是一门综合性学科，它涉及生物学、医学、工程学、设计等多个领域，主要研究人在各种环境和设备中的工作和生活条件，以提高人的舒适性、健康和工作效率。
人体工程学
（四)坐姿时足的蹬力
足的蹬力大小 与人体姿势、足的位置方向有关。若坐姿有靠背支撑时可产生最大 的蹬力。下图为不同体位的足蹬力。与垂线成70度方向的蹬力最大，此时大小腿夹 角140-150度。 右：2570N，左2364N，男>女。
静态和动态施力
静态施力及其效应
｛
静态施力的不良反应
｛
更大的能量消耗 心率加快 需要更长的恢复时间
区人群的人体尺寸都存在着世代间的差异。欧洲居民每十年增加1014mm。
不同国家人体尺寸对比表：
我国不同地区人体尺寸对比表：
四、人体尺寸的差异：
3.年龄差异 年龄引起的差异应当引起我们的重视，尤其是儿童和老年人的
人体尺寸。
4.性别差异
在男女之间，人体尺寸、体重和比例关系都有明显的差别。
3—10岁这一年龄段男女的差别极小，同一数值对两性均适用，两 性身体的尺寸的明显差异是从10岁开始的。
由于人的人体尺寸有很大的变化，它不是某一确定的数值，而是分布于一定的 范围内。如亚洲人的身高是151～188厘米这个范围，而我们设计时只能用一个确定 的数值，而且并不能象我们一般理解的那样用平均值，如何确定使用那一数值呢？这 就是百分位的方法要解决的问题。百分位的定义是这样的： 百分位表示具有某一人体尺寸和小于该尺寸的人占统计对象总人数的百分比。以 第5百分位、人体身高尺寸为例，表示有5%的人身高等于或小于该尺寸。 大部分的人体测量数据是按百分位表达的，把研究对象分成一百份，根据一些 指定的人体尺寸项目（如身高），从最小到最大顺序排列，进行分段，每一段的截至 点即为一个百分位。例如我们若以身高为例：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。换句话说就是有95％的人身高高于这个尺寸。第95百分位则表示 有95％的人等于或小于这个尺寸，5％的人具有更高的身高。第50百分位为中点，表 示把一组数平分成两组，较大的50％较小的50％。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。
人体工程学重点整理
如：汽车驾驶室的座椅，自行车的鞍座，表带（皮带）的长短，落地式或台式麦克风 口筒的高度等。
2、Ⅱ型产品尺寸设计
（1） ⅡA 型产品尺寸设计（又称“大尺寸设计”）——只需要按大个子的人体尺寸作为产 品设计的依据。
如：床的长度和宽度，过街天桥上防护栏的高度，屏风的高度，剪刀手柄洞口的大小 等。
（2）ⅡB 型产品尺寸设计（又称“小尺寸设计”）——只需要按小个子的人体尺寸作为产 品设计的依据。
人体尺寸数据的应用方法
一、尺寸修正量 1、功能修正量——指为保证实现产品功能，对作为产品设计依据的人体的人体尺寸所做的 尺寸修正量。功能修正量包括：穿着修正量、姿势修正量、操作修正量。 （1）穿着修正量：
穿鞋修正量：立姿身高、眼高、肩高、肘高、手功能高、会阴高等。一般男子 +25mm，女子+20mm。
• 明适应：人由暗环境转入明亮的环境，视杆细胞失去感光作用而视网膜上的600-800 万个视锥细胞感受强光的刺激，是视觉阈限由很低提高到正常水平，这一过程称为明适 应。 • 明适应在最初30S 内进行得很快，然后渐慢，约1-2分钟即可完全适应。人在明亮的 环境中，不仅可以辨认很小的细节而且可以辨别颜色。 第四章 举例说明从人体工程学的角度来谈谈对人体舒适性的理解 这是一个复杂的动态概念。它因人、因时、因地而不同。讨论人和环境的交互作用时必须明 确这是一个相对概念。 （同样的室内环境，如一套一室一厅的单元住宅；又如临近马路的住宅等等，有的人满意， 有的人不满意。） 行为模式的分类 按目的性：再现模式 计划模式 预测模式 按内容：秩序模式 流动模式 分布模式 状态模式 按表现方法：数学模式模拟模式语言模式
知觉的基本特性 知觉的整体性 知觉的理解性 知觉的选择性 知觉的恒常性
人体工程学(二)
3、多功能椅:
• 餐椅的尺寸:椅子前缘到地面420,距离桌面 290,从 • 椅子前缘到桌面的垂直距离为 230—30.5 • 椅子平面应保持水平.腰部支撑保持 90-95度.膝部角度大约90度.
二、站立作业
• 工作面的高度设计按基本作业姿势可分为 三类:站立作业：坐姿作业；交替式作业； • 工作面是指作业时手的活动面。工作面可 以是工作台的台面，也可以是主要作业区 域。工作面的高度决定于作业时手的活动 面的高度，
站立作业的最佳工作面高度为肘高以下 50～100mm。
男性的平均肘高约为1050mm 女性的平均肘高约为980mm 男性的最佳作业面高度为950～1000mm 女性的最佳作业面高度为880～980mm
二、平均人的谬误
• 选择数据时，如果以为第50百分位数据代 表了"平均人"的尺寸，那就错了，这里不存 在"平均人"，在某种意义上这是一种易于产 生错觉的、含糊不清的概念。第50百分位 只说明你所选择的某一项人体尺寸有50％ 的人适用，不能说明别的什么。
三、百分位的运用：
• 在很多的数据表中只给出了第5百分位、第 50百分位和第95百分位 • 最常用的是第5和第95百分位，一般不用50 百分位
• 由研究可知，当直腰坐时，脊柱的变形比 较大，肌肉的负荷也大。当放松坐时，背 部肌肉负荷小，有利于整个身体的平衡， 感觉比较舒适，但此时椎间盘的内压力增 大。由此可见肌肉与椎间盘对坐姿的要求 是矛盾的。因此，在作业中适当变换直腰 坐和放松坐两种坐姿，则既可以通过改变 椎间盘的内压力，又可以使肌肉得到放松。
人体工程学（二）
-----百分位的运用
一、人体尺寸的百分位
• 百分位的定义是： 百分位表示具有某一人体尺寸和小于该尺 寸的人占统计对象总人数的百分比。
【人体工程学】第二章 人体测量及其应用
长春理工大学艺术设计系
人体工程学
2.1.2人体尺寸的项目
GB／T l0000 —1988中共列出7组、47项静态人体尺 寸数据，分别是：
人体主要尺寸6项 立姿人体尺寸6项 坐姿人体尺寸11项 人体水平尺寸l0项 人体头部尺寸7项 人体手部尺寸5项 人体足部尺寸2项
长春理工大学艺术设计系
人体工程学
2.3.3 年龄差异
注意：在采用人体尺寸时，必须判断对象适合那些年 龄组，要注意不同年龄组尺寸数据的差异。例如： 人体尺寸增长过程：男20岁、女18岁。（结束） 手的尺寸：男15岁、女13岁。（达到一定值） 脚的大小：男17岁、女15岁。（基本定型） 成 年 人：身高随年龄增长而收缩；体重、肩宽、 腹围、臀围、胸围却随年龄增长而增长。
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人体工程学
第二种方法：给出人体尺寸均值和标准差。这是 GB／T l0000 —1988描述人体尺寸分布状况的补充方法。
长春理工大学艺术设计系
2.2 常用人体尺寸数据摘录及简要介绍
2.2.1 人体主要尺寸
人体工程学
人体主要尺寸视图
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人体工程学
2.2.2 立姿人体尺寸和坐姿人体尺寸
百分位数是一种位置指标、一个界值，K百分位数PK将群
体或样本的全部观测值分为两部分，有K%的观测值等于和小 于它，有（100-K）%的观测值大于它，人体尺寸用百分位数 表示时，称为人体尺寸百分位数。
长春理工大学艺术设计系
人体工程学
每项人体尺寸都给出7个百分位数的数据，这7个百分 位数分别是：1、5、10、50、90、95和99百分位数。 用符号P1、P5、P10、P50、P90、P95、P99来分别表 示它们。 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％的人群身材尺寸大于此值； 第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50％；
人体工程学-三
人体关节活动角度
测量人体各关节的活动角度，并参考人体各部分有关尺寸， 就可以得出工作中人体各部位所及的范围和作业域 。
第二节 人体测量学在设计中的应用
1.设计中应用人体尺寸百分位的原则及方法
人体数据的正确运用是关系到设计合理与否的关键。 在运用这些人体数据时，要遵循几个原则： 1）确定设计中的最重要的尺度 2）由使用者群体而决定设计尺度、人体数据运用准则 3）使用最新的人体数据 4）设计时注意衣着情况和动态尺寸。
例如：中国成年男子身高95百分位为177.5厘米，它表示这 一年龄组男性中身高等于或小于177.5厘米者占百分之95，大于 此值者只占百分之5。
在人体工程学中常用的是第1、5、50、95、99这几个百分位。 １〉够得着的距离 ２〉容得下的距离 ３〉常用的距离 ４〉可调节尺寸
6.常用的人体测量部位及数值
我国：在1962年中国建筑科学研究院发表的《人体尺 度的研究》中，有关我国人体尺寸的测量值，可以暂作为 设计参考。
公元前一世纪罗马建 筑大师维特鲁威 （vitruvian）发现了 人体基本上以肚脐为 中心的人体尺寸关系。
文艺复兴，达芬 奇创作了著名的人体 比例图。
后来很多哲学家、数学家、艺术家等对人体尺度 进行了大量的研究，积累了大量的数据，但是大多 数都是从美学的角度来研究人体的比例关系，直到 一战航空工业的发展，人们才开始迫切的需要人体 尺度数据。后来将人体数据广泛的应用在民用生活 产品中来。
人体衣着尺寸修正图
以身高为基准的设备 和用具推算图
7.我国成年人人体功能尺寸
手臂活动范围
在设计工作场所时，应考虑操作者手臂所及范围。示意图给 出了人体在各基准面上手臂活动的最大范围。活动范围以肩关节 为圆心，以肩关节到手指指尖（或手抓握中心）距离为半径。
第二章人体工程学基础人体测量学
三、人体测量的内容和方法
人体测量学
三、人体测量的内容和方法
人体测量学
三、人体测量的内容和方法
人体测量内容
人体构造尺寸 人体功能尺寸 人体重量 人体的推拉 力
三、人体的重量 测量人体重量的目的在于科学的设计人体支撑物和工 作面的结构
三、人体测量的内容和方法
人体测量内容
人体构造尺寸 人体功能尺寸 人体重量 人体的推拉 力
新兴 渊源 公元前一世 纪 罗马 维特鲁威 建 筑学
文艺复兴 达芬奇 人体 比例图
一、人体测量的由来和发展
1.2 发展 很多数学、科学、艺术家都对人体测量学进行了大量
的研究 积累了大量的测量数据 多从美学角度 一战 航空工业 工业产品设计 二战 航空军事工业 更高
影响人体测量的个体和群体差异的主要因素：
人体测量方法 丈量法、摄像法、问卷法、自动遥感测试法 二、摄像法
人体功能尺寸随着姿势而变化 一般丈量难以得到较 准确的结果 因此使用照相机或摄像机做投影测量
三、人体测量的内容和方法
三、人体测量的内容和方法
人体测量方法
丈量法、摄像法、问卷法、自动遥感测试法
三、问卷法 人体功能尺寸是不断变化的尺寸 如何使其尺寸符合 人的需要 减少体力 从而达到相对 “舒适” 这需 测人体感到“舒适”的功能尺寸 它同被测者的心理 和生理特点有关
人体工程学
班 级：09 环 艺 教 师：谢 孝 珍
人体工程学基础
——人 体 测 量 学知识
一、人体测量学的由来发展 二、人体测量学与室内设计的关系 三、人体测量学的内容和方法 四、百分位、平均数、标准差和人体尺寸 五、人体测量
一、人体测量学的由来和发展
1.1定义
通过测量人体的各部分 尺寸来确定个人和群体 之间在人体尺寸上的差 别的一门学科
人体工程学——精选推荐
第一章、绪论一、人体工程学的定义及特点1.学科定义:人体工程学是研究人、机械及其工作环境之间相互作用的学科，研究和应用范围极为广泛的综合性、边缘性学科或交叉学科。
由于人体工程学是一门综合性、边缘性学科，各个国家的专家、学者都试图从自身的角度来给本学科命名和下定义，因而世界各国对本学科的命名不尽相同，即使同一个国家对本学科的名称的提法也很不统一，甚至有很大差别。
如：美国（人类工程学、人的因素工程学）西欧国家（人类工效学）日本（人间工学）中国（人机工程学、人体工程学、人类工程学、工程心理学、人的因素）（1）美国人机工程学专家c.c伍德认为：设备设计必须适合人的各方面因素，以便在操作上付出最小的代价而求得最高的效率。
（2）W.B.伍德森认为：人机工程学研究的是人与机器相互关系的合理方案，亦即对人的知觉显示、操作控制、人机系统的设计及其布置和作业系统的组合等进行有效的研究，其目的在于获得最高的效率及作业时感到安全和舒适。
（3）著名的美国人机工程学家及应用心理学家A.查帕尼斯认为：人机工程学是在机械设计中，考虑如何使人获得操作简便而又准确的一门学科。
另外，在不同的研究和应用领域中，带有侧重点和倾向性的定义还有十种，不过大同小异。
可以综合各种提法，丰富我们对人体工程学的理解。
如：边缘性学科、人的行为知识、有效性、减少差错、减轻疲劳、人的劳动活动规律、生物力学、生理解剖学、心理学和技术科学、工艺学等等的关键词汇都充分体现人体工程学的内涵。
目前，国际人类工效学学会的定义最具有权威及全面：人机工程学是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素，研究人和机器及环境的相互作用，研究在工作中，家庭生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的学科。
2.学科特点:特点：（1）学科命名多样化（2）学科定义不统一。
（3）学科边界模糊。
（4）学科内容综合性强。
（5）学科应用范围广泛（产品设计、室内设计等）。
人体工程学教案03-第2章人体尺寸-人体活动-WX分析
商丘工学院教案课程名称：人体工程学任课教师：王翠霞所属部系：传媒与现代艺术教研室：艺术设计授课时间：授课班级：授课地点：授课内容第二章人体与尺寸本章的重点：1、了解人体尺寸、人体活动、人体重心、人体施力、人体作业效率等2、了解人体与尺度及人体作业效率的基本概念，熟知人体尺寸、人体活动、人体重心及人体施力的数据及相关知识。
上古时期，中国人就用符号组成体系来描述宇宙中的万事万物。
公元6世纪的毕达哥拉斯学派认为，数的秩序和比例不仅构成了宇宙万物，而且构成了宇宙的和谐。
例如音乐的美，就是有不同长短高低的声音，按照数的比例关系所形成的和谐音律，整个宇宙就是一曲和谐的音乐。
美是和谐与比例的融合，如黄金分割1:0.618、多样统一等形式观念上的美学，也是根据数的秩序提出来的。
希腊美学的主要特点是无所不包的的和谐与规律，它主要的标志是表现人体比例和谐的美。
希腊人勃留克烈斯写了《法则》一书，系统阐述了人体各个部分的比例是1:7，后来这个数据成为人类身材范本中男士该具有的身材比例。
人是万物的尺度，是存在的事物存在的尺度，也是不存在的事物不存在的尺度。
将人置身于世界和社会中心。
尺度是人类自身（包括肢体、视觉和思维）衡量客观世界和主观世界相关关系的一种准则，意味着人们感受到的空间效果，以及与人体体量相比较后的效果。
尺度包括以下三方面的特征：一是人类认识自身及客观事物的一种方式；二是比较和差别是尺度的基础；三是具有无限多个层次。
因此，人体尺度就成为空间设计、环境设计、家具设计等行业的一项参照数据。
2.1 人体与尺寸尺和寸是中国古代长度度量单位。
今天的尺寸则代表量化的数值，数值表现出物体不同的长、短、远、近，大、小、高、低的空间体量。
在现实生活中，我们使用的各种设施、设备都与我们身体特征和尺寸有关。
如空间的大小和形状、桌椅的尺度、设备的操作界面等，这些设施与人体的配合关系在一定程度上决定了工作的效率和工作场所的舒适度。
人体测量是通过测量各个部分的尺寸来确定个人之间和群体之间在尺寸上差别的学科。
人因工程知识点复习资料总结
嗅觉
带有气味的物质微粒漂浮在空气中进入鼻孔使人产生嗅觉。
嗅觉感受性
嗅觉适应性
5.本体觉，
平衡觉
运动觉
6.能量代谢的分类（基础，安静，实际，活动）、
能量代谢
体内能量的产生、转移和消耗叫做能量代谢。
能量代谢分为三种，即基础代谢、安静代谢和
活动代谢
基础代谢
人体在基础条件下的发生的能量代谢称为基础代谢
第6章人的信息处理
1.反应时（概念、分类、影响因素）
定义：
指外界刺激出现到操作者根据刺激信息作出反应之间的时间间隔，简称反应时。
简单反应时
定义:
如果呈现的刺激只有一个,被试只在刺激出现时作出特定的反应,这时获得的反应时称为简单反应时.
视角
视角指物体上两点间光线射入瞳孔在光心（节点）处交叉所形成的夹角
视角的计算式：α=2arctgD/2L
α—视角（度）；D—视看对象两点间距离；L—眼至视看对象的距离。
视野
水平面内的视野范围：双眼的最大视区在左右60度的区域
垂直面内的视野范围：以视线水平时为0°基准，人的最大视区为视平线以上50°和视平线以下70°。
研究方法：对人的能力、行为、限制和特点等相关信息进行系统研究，并将之应用于产品、操作程序及使用环境的设计和制造中
本书定义：
人因工程是基于对人、机器、技术和相关环境的深入研究，发现并利用人的行为方式、工作能力、作业限制等特点，通过对于工具（用具）、机器（设施）、系统、任务和环境进行合理设计，以提高生产（包括日常生活中人的活动）的效率、安全性、健康性、舒适性和有效性的一门工程技术学科。
注意的基本特征
1.指向性：指人的心理活动所具有的选择性。
人体工学复习资料
人体工学复习资料人体工程学与室内设计一、名词解释(第一章:人体工程学基础 1-30) 1.人体工程学:20世纪40年代后期发展起来的，研究人与工程系统及环境相关的科学。
2.泰罗制:20世纪初，英国泰罗设计的一套研究工人操作的方法，人称泰罗制。
这是人类工效学的始祖。
3..感受性:能够反映有关事物个别特性的能力。
分为绝对感受性和差别感受性。
4.感受阈:凡是足以使我们的分析器所感受，从而引起我们的感觉动因的刺激，所以必须达到的那种限度。
5.韦伯定理:韦伯提出的，差别阈和标准刺激成正比，其比例是一个常数，公式是?I/I=K“?I”为差别阈限，“I”为标准刺激强度;“K”为韦伯分数(常数)。
6.知觉:大脑两半球对于一个具有某些统一特征的对象或现象所发生的反映。
7.注意:人的各种心理活动均由一定的指向性和集中性。
8.无意注意:没有预定目的，不需要一直努力的注意，它是由周围环境的变化而引起的。
9.有意注意:有预定目的，必要时需要作出一定意志努力的注意。
10.记忆类型:按信息保持时间长短:瞬时记忆:0.25-2S; 短时:1min以内; 长时:1min以上。
按记忆内容分为:动作记忆、情绪~ 、形象~、词语~(与建筑设计密切相关的是形象记忆) 11.思维:人脑对客观现实的间接和概括的反映，它是认识过程的高级阶段。
12.认识事物的过程:除了感知觉、注意、记忆、思维外，还包括想象。
13.思维的品质:人们在思维过程总中所表现出来的各自不同的特点，如敏捷性、灵活性、深刻性、独创性、批判性等。
14.知觉暂留:当刺激物停止作用于人的感官后，感觉并不会立即消失的现象。
15.视觉暂留:当视觉刺激物停止作用是，人的视觉并不立即消失，还会延宕若干时间的现象。
(中等照度下视觉暂留的时间是0.1S)16.错觉:和客观事物不相符合的错误的知觉。
17.私密性:个人或群体控制自身与他人在什么时候、以什么方式、在什么程度上与他人交换信息需要。
人体工程学2人体测量应用
•（2）坐姿：
• 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，膝弯曲大致成直角， 足平放在地面上，手轻放 在大腿上。见图2—7。
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人体工程学2人体测量应用
•2、测量基准面
• 人体基准面的定位
是由三个互为垂直的 轴（铅垂轴、纵轴和 横轴）来决定的。人 体测量中设定的轴线 和基准面如图2—2。
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人体工程学2人体测量应用
四、人体尺寸的应用
• (一）主要人体尺寸的应用原则之一
• 1、极限设计原则：主要内容包括设计的最大尺 寸参考人体尺寸的低百分位；设计的最小尺寸 参考人体的高百分位。
• 2、可调原则：设计优先采用可调式结构。一般 调节范围应从第5百分位到第95百分位。
• 3、平均尺寸原则：设计中采用平均尺寸计算。 （多数专家不主张按平均尺寸设计）
• 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。
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人体工程学2人体测量应用
•5、基本测点及测量项目
•（GB3975—83）<术语>
•（GB3975—85 )<测量方法>
•头部测点
•头部测量项
• •
测 点
•（16个）
测 量
•躯干和四肢 部位测点
项 目
•（22个）
•标准差的计算公式为：
•S为标准差， 其他符号与 （1）相同。
人体工程学2人体测量应用
•适应 域
• 一个设计只能取
一定的人体尺寸范围，
只考虑整个分布的一
部分“面积”，称为
“适应域”，适应域 • 适应域可分为：对称适
人体工程学第二章人体工程学基础
距离错觉等。
第二章
（二）人的行为习惯
1. 群体习惯：群体习惯是一个国家或民族的人们所形成的共同习惯。 有些习惯是国际通用的，比如收音机顺时针方向旋转旋钮是增大 音量，逆时针方向旋转是减小音量。有些习惯是地区或者国家不 同而有差异，比如机动车的行驶，我国是靠右侧行驶，国外很多 国家是靠左行驶，这也使得汽车设计中方向盘的位置有所不同。
第二章
（二）知觉的特征
1. 整体性：把认知对象的各种属性、各个部分合成一个有机的整体。 2. 选择性：人们在感知时，会按照各自的需要有意识的选择其中一
部分事物作为认知对象，对其产生清晰的认知映像。
第二章
3. 理解性：感知对象时用以往所获得的知识经验来理解当前的事物。 4. 恒常性：知觉的条件在一定范围内发生变化，而知觉印象却保持相对不变的
（一） 血液循环系统 错觉：是对外界事物不正确的知觉，包括空间错觉、时间错觉、方向错觉、距离错觉等。
影响个人空间的主要因素：
恒常性：知觉的条件在一定范围内发生变化，而知觉印象却保持相对不变的特性，也就是说，人总是根据记忆中的印象、知识、经验 去知觉事物的。
群人体在习 任惯何：活群动体中习都惯需家是要一几具个个国子尺家系寸或统民协是族同的参否人与科们，所单学形个成子，的系室共统同不内习能惯独界。立面完成材人的料任是何活否动。合理，室内气流组织
感知产品给人体的刺激；
连接方式有两好种，坏一，是通都过韧会带影和软响骨直人接体连接血，活液动循性很环小或，不影能活响动，健如康颅顶。骨；人的血液循环系统由
从一些公共场所内发生的事故中观察到，紧急情况时人们往往会盲目跟从人群中领头几个急速跑动的人的去向，不管其去向是否是安
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人体尺寸应用
作业三：设计工作台的设计
要求：使用人群分析 产品功能分析 主要尺寸确定 尺寸选择依据 设计表达 简短设计说明
选用男性P99 P95 P1作尺寸上限依据 选用女性P1 P5 P10作Байду номын сангаас寸下限依据
满足度
98% 90% 99%或95% 90% 99%或95% 90% 通用
通用
人体尺寸运用
双极值产品
人体尺寸运用
3、确定对设计非常重要的人体尺寸，根据产品类型确定百分位
4、产品功能尺寸的确定
1) 确定功能修正量（客观量） （1）着装修正量 （2）姿势修正量 （3）操作功能修正量 （4）年代、年龄修正量
人体尺寸运用
使用最新数据和标准化原则
极值设计原则 可调性设计原则 均值尺寸设计原则
人体尺寸运用 ---人体尺寸设计的步骤
1、数据的选择：确定预期的用户人群（成人、儿童、老年人等）
2、确定所设计产品的类型
产品类型 I型产品
IIA型产品
I IB型产品 III型产品 成年男女通用产
品
产品重要程度 涉及人的健康安全
一般工业产品 涉及人的健康安全
一般工业产品 涉及人的健康安全
一般工业产品 一般工业产品
一般工业产品
百分位数的选择
选用P99和P1作尺寸上下限依据 选用P95和P5作尺寸上下限依据 选用P99和P95作尺寸上限依据
选用P90作尺寸上限依据 选用P1和P5作尺寸下限依据
选用P10作尺寸下限依据 选用P 50作尺寸依据
2) 确定心理修正量（主观量）
人体尺寸运用
着装修正量
身体部位 身高
坐眼高 大腿厚
腿长 脚宽 后跟高 头长 头宽 肩宽 臀宽
夏装
25-40 3 13
30-40 13-20 25-40
13 13
冬装
25-40 10 25 40
13-25 25-40
50-75 50-75
轻便劳动服靴子和头盔
70 3 8 40 25 35 100 105 8 8