人体测量学
安全人机工程学人体测量
一、人体尺度数据的测量
❖ 被测者姿势的要求 站姿
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,自然伸 直膝部,左、右足后跟并拢,前端 分开,使两足大致呈45o夹角,体重 均匀分布于两足。
6
一、人体尺度数据的测量
❖ 被测者姿势的要求 坐姿
888 55.5 880 51.5 865 52.0 853 49.2 851 48.9 855 48.3
1586 51.8 1575 51.9 1575 50.8 1560 50.7 1549 49.7 1546 53.9
55 7.7 52 7.1 51 7.2 50 6.8 49 6.5 50 6.9
Pk xSDK
变换系数
30
三、常用统计函数
❖ 百分位数
百分位数对应的变换系数
百分位 0.5(99.5)
1(99) 5(95) 10(90) 15(85) 20(80) 25(75) 30(70)
K 2.576 2.326 1.645 1.282 1.036 0.842 0.674 0.524
31
四、常用人体测量数据
1669
中国华中区男性身高分布
20
三、常用统计函数
❖ 均值 表示样本的测量数据或统计总体的平均特征的 值称为平均值,简称均值。 对于有n个样本的测量值:x1,x2,…,xn,其 均值为:
xx1x2 xn n
1 ni n1xi
21
三、常用统计函数
❖ 方差
描述测量数据在中心位置(均值)上下波动程
848 66.4 837 55.9 831 59.8 820 55.8 819 57.6 809 58.8
人体测量学
eGE人机工程学:方案和工具人体测量学人体测量学▪什么是人体测量学?▪人体测量学可以分成两个部分:-Anthro = 人-Metry = 对……的测量人体测量学被定义为研究人体尺寸的科学。
人体测量学: 主要原则▪第五区间:5%人群的该尺寸都是较小的▪第五十区间:人群尺寸的中间数值▪第九十五区间:5%人群的该尺寸都是较大的▪可通过的距离:为最大个的人士设计-如:门的间隙应考虑到大个男士的需要▪伸手可及距离:为最小个的人士设计-如:向前伸手可及的距离应考虑到小个女士的需要▪可调节性: 员工可调节工作平台或设备,使之与其能力相匹配▪尽可能地避免针对一般情形的设计-当你的设计是针对一般人士时,它将不适用于大多数人士-不存在所谓的“一般人士”,因为“当你的设计是针对一般人士时,它将不适用于大多数人士”主要原则 (续)运用人体测量数据- 选择同规定的设计尺寸直接相关的测量方法。
- 确定每一次测量(伸手可及距离vs 可通过距离)都应适用的设计原则。
- 将所有选择产生的设计数值集中在一个图纸、模型或计算机模型中,确保它们相互匹配。
- 人各不同,因此,需在最理想姿态下对对人体的各部位设计进行协调。
人体测量学第九十五区间的男性第五区间的女性身高 身高 眼 眼 肩肘扶手膝肩肘扶手膝坐高▪两眼平视前方、膝部成直角、垂直就坐时,就坐面与头顶之间的垂直距离。
▪有助于确定在有限的座位空间或私密挡板间可使头部的可通过距离。
▪测量可通过距离时,应考虑最大个人士的需要。
坐高(就坐时)膝盖的高度▪垂直就坐、膝部成直角时,从地面到大腿面最高处的垂直距离。
▪可用于确定就坐时膝部同工作平面底部之间所需的可通过距离。
▪测量可通过距离时,应考虑最大个人士的需要。
膝的高度(就坐时)最小的腿距(就坐时)▪垂直就坐、膝部成直角时,就坐面到大腿面的垂直距离的最大值。
▪可用于确定在有限关空间或个人屏幕前私密挡板间头部可通过距离。
▪为大腿上部同工作面底部之间提供足够的空隙,确定工作面下面的尺寸至关重要。
第2章+人体测量
(五)时间。30年,日本平均身高增加8cm多
本章内容
一、人体测量概述
二、常用的人体测量数据
三、影响人体尺寸的因素
四、人体测量数据的应用
第四节 人体测量数据的应用
一、人体测量中的主要统计指标
n
1/ 2
含义:表明一系列测量值对平均值的波动情况。标准差
大,表明数据分布广,远离平均数;标准差小,表 明数据接近平均数。
第四节 人体测量数据的应用
一、人体测量中的主要统计指标
3.百分位数 百分位数是指一个随机变量(某一人体测量尺寸指 标)低于某一给定概率处的值。最常用的是第5%(P5), 第50%(P50),第95%( P95)三种百分位数,它们分 别代表的含义为:
坐姿 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。
第一节 人体测量概述
(二)测量基准面(如图2-1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。
3.坐姿人体尺寸,见图2-4和表2-3 4.人体水平尺寸,见图2-5和表2-4 5.人体头部尺寸,见图2-6和表2-5
第二节 常用的人体测量数据
(二)各大区域人体尺寸的均值与标准差
我国是一个地域辽阔的多民族国家,不同地区间人体尺寸
差异较大。因此,在我国成年人人体测量工作中,从人类学的 角度,将全国成年人人体尺寸分布划分为以下六大区域,即:
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
第11章 人体测量
学习内容:
基本术语 人体测量尺寸分类 测量方法 选用相关数据时应注意问题 主要统计指标 人体测量数据的应用 人体各部分结构参数计算 身高尺寸在设计中的应用
一、人体测量的基本术语
GB/T5703-1999《用于技术设计的人体测量基础项目》
(一)测量基准面 1、矢状面 正中矢状面 2、冠状面 3、水平面 4、眼耳平面:通过左、
f f1 f 2
min
上下铺最小设计尺寸为: x
xa f
7、根据具体情况,确定心理修正量(Δp)
为了克服人们心理上产生的空间压抑感、高度恐惧 感等心理感受,或者为了满足人们求美、求奇等心 理需求,在人体基本功能尺寸的基础上加入合适的 心理修正量。 通常通过被试着主观评价表的评分结果进行统计分 析获取心理修正量。 最佳上下铺净空高度值为:
分组 百分 位数 测量项目
单位:mm
女(18-60岁)
男(18-60岁) 1 836 599 729 5 858 615 749 10 870 624 761 50 908 657 798 90 947 691 836 95 958 701 847 99 979 719 868 1 789 563 678 5 809 579 695
3.巳知某地区人的足长均值=264.0mm,标准差SD= 45.6mm,求适用该地区90%的人们穿的鞋子长度值。 4.为什么说人体测量参数是一切设计的基础? 5.如何选择百分位和适用度? 6.为什么要进行功能修正量和心理修正量的确定?怎样确定?
图11-2 男性身 体处于 不同位 置时的 限制尺 寸
6、根据具体情况,确定合理的功能修正量 项目 尺寸修正量mm 修正原因 ( Δf)
第二章人体测量与人体尺寸
定义:肩宽是指两个三角肌外侧的最大水平 距离。 应用:肩宽数据可用于确定环绕桌子的座椅 间距和影剧院、礼堂中的排椅座位间 距· 也可用于确定公用和专用空间的通道 间距。 注意:用这些数据要注意可能涉及到的变化。 要考虑衣服的厚度,对薄衣服要附加 7.9mm,对厚衣服附加7.6cm。还要注意, 由于躯干和肩的活动,两肩之间所需的 空间会加大。 百分点选择:由于涉及到间距问题,应使用 第95百分点的数据
目前,人体测量学的成果已被广泛地应用在各领域当中, 且此方面的研究仍在继续。
二、人体测量学的基本知识
1、人体尺寸的类型
人体尺寸数据的科学性主要体现在: 一是可比性 二是适用性 为保证可比性、适用性, ISO下的ISO/TC159/SC3 人类工效学: 制定了相关标准ISO 7250:1996 我国相应的国家标准是: GB/T 5703—1999 用于技术设计的人体测量 基础项目 GB/T 5704.1 5704.4—1985 人体测量仪器
定义: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 外则面之间的水平距离。
应用:这些数据可用于确定会议桌、 告桌、柜台和牌桌周围座椅的位 置·
注意:应该与肩宽尺寸结合使用。
百分点选择:由于涉及到间距问题, 应使用第95百分点的数据。
定义:肘部平放高度是指从座椅表面到 肘部尖端的垂直距离。 应用:与其他一些数据和考虑因素联系 在一起,用于确定椅子扶手、工作台、 书桌、餐桌和其他特殊设备的高度。 注意:座椅软垫的弹性、座椅表面的倾 斜以及身体姿势都应予以注意。 百分点选择:肘部平放高度既不涉及间 距问题也不涉及伸手够物的问题,其 目的只是能使手臂得到舒适的休息即 可。选择第50百分点左右的数据是合 理的。在许多情况下,这个高度在 14~27.9cm之间。这样一个范围可以 适合大部分使用者。
人体测量学概念
人体测量学概念
摘要:
1.人体测量学的定义
2.人体测量学的起源和发展
3.人体测量学的应用领域
4.人体测量学的方法和工具
5.人体测量学的重要性
正文:
人体测量学是一门研究人体形态特征、结构和生长发育规律的学科。
它通过对人体各个部位尺寸、比例和形态的测量和分析,揭示人体在生理、病理和适应性等方面的变化规律,为多个领域提供重要依据。
人体测量学起源于古代对人体比例和尺寸的研究,如古希腊的维特鲁威·达·芬奇人、古印度的丈量法等。
随着科学技术的发展,人体测量学逐渐形成了一套完整的理论和方法体系。
在20 世纪初,人体测量学开始广泛应用于人体工程学、医学、运动科学等领域。
人体测量学的应用领域非常广泛,包括以下几个方面:
1.人体工程学:人体测量学为人体工程学提供了有关人体生理结构、功能和尺寸的信息,有助于设计符合人体生理结构和需求的产品和设备,如汽车座椅、办公家具等。
2.医学:人体测量学在医学领域的应用主要体现在诊断和治疗疾病。
通过对人体各个部位的测量,可以发现异常生长、发育和病变等问题,为诊断和治疗提供依据。
3.运动科学:人体测量学在运动科学中的应用主要体现在运动员选材、训练和比赛等方面。
通过对运动员身体形态和机能的测量,可以评估其运动能力、潜力和优势,为科学选材和训练提供依据。
人体测量学的方法和工具多种多样,包括软尺、卷尺、卡尺等测量工具,以及摄影测量、三维扫描等现代化测量技术。
在测量过程中,需要遵循一定的标准化操作,以确保数据的准确性和可比性。
人体测量学在多个领域的应用表明,它具有很高的实用价值和重要性。
第2章 人体测量
1、被测者姿势:
(1)立姿:
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,自然伸直, 左、右足后跟并拢,前端分 开,使两足大致呈45角,体 重均匀分布于两足。
湖南科技大学工业工程系 10
二、人体测量学基本术语
(2)坐姿
挺胸坐在被调节到腓
湖南科技大学工业工程系 25
测量项目-立姿
二、人体测量学基本术语
图3-a
测量项目-坐姿
湖南科技大学工业工程系
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二、人体测量学基本术语
图3-b
测量项目-坐姿
湖南科技大学工业工程系
27Biblioteka 二、人体测量学基本术语图3-c
测量项目-坐姿
湖南科技大学工业工程系
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二、人体测量学基本术语
图3-d
测量项目-坐姿
1919年美国10万退伍军人的人体测量工作---军服设计制作。
二战后英美两国的海空军人体测量,1946年《航空部队人 体尺寸和人员装备》。 我国1988年《中国成年人人体尺寸》。 GB/T 26158-2010 中国未成年人人体尺寸
湖南科技大学工业工程系 8
二、人体测量学基本术语
二、人体测量学基本术语
湖南科技大学工业工程系
51
8、人体测量中的主要统计指标(术语)
百分位数对应的变换系数K
百分 变换 百分 变换 百分 变换 比 系数K 比 系数K 比 系数K 0.5 1.0 2.0 2.576 25 2.326 30 2.05 40 0.674 85 0.524 90 0.25 95 1.036 1.282 1.645
总体 样本
均值 标准差
第二章(2):人体测量学
c、可调尺寸,应可调节到使第5百分位和第95百分位之间的所 有人使用方便。 d、以第5百分位和第95百分位为界限值的物体,当身体尺寸在 界限值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1百分位和第99百分位。紧急出口以及至运转着的机器部 件的有效半径,应以第99百分位数值为依据,而使用者与紧急制动 杆的距离则应以第1百分位数值为依据。 e、门铃、插座、电灯开关等的安装高度以及营业柜台高度等 这类具有普遍性的场合,应以第50百分位数值为依据。
主要人体尺寸的应用实例
1.身高
2.立姿眼高
2.立姿眼高
3.肘高
4.坐高
5.坐姿眼高
6.坐姿肩峰高
7.最大肩宽
坐 姿 两 肘 间 宽
9.臀宽
10.坐姿大腿厚
11.膝盖高度
人体尺度主要决定人机系统的操纵是否方便和舒适宜人。因此, 各种工作面的高度和设备高度如操纵台、仪表盘、操纵件的安装高 度以及用具的设置高度等,都要根据人的身高确定。以身高为基准 确定工作面高度、设备和用具高度的方法,通常是把设计对象归成 各种典型的类型,并建立设计对象的高度与人体身高的比例关系, 以供设计时选择查用。
讨论:自行车设计要涉及的人体尺寸。
2、车把 把横管的总宽度应在350~700mm之间。处于最高位置时 的把套上端面和处于最低位置时的鞍座面之间的垂直距 离不应超过400 mm。 把横管末端应装有把套或把盖,它们应能承受70N的拉 脱力。
车把稳定性 车把经正确调整后,应在正前方位置的左右两侧各不小于 60。的范围内转向灵活,轴承处不应出现紧点、僵呆或松 弛现象。 当骑行者坐在鞍座上,双手握住车把把套并尽量往后靠时, 自行车和骑行者的总重量至少应有25%压在前轮上。
人体测量学
人体测量学简介及定义:
人体测量学是一门用测量方法研究人体的体 格特征的科学。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。
一、人体测量学由来和发展
建筑师从建筑学的角度对人体尺度作了较全面的论 述 从美学的角度来研究人体的比例关系 航空、军事、机械制造、工业设计专业 建筑师和室内设计师应用人体测量的研究成果提高 建筑环境质量,合理地确定建筑空间尺度,科学地 从事家具和设备设计,节约材料和造价
百分位数 表示人体尺寸的等级,一个百分位 数将群体或样本的全部测量值分成两部分, K%的测量值等于和小于它,而其余的百分之 几(100-K%)的测量值大于它。
最常用的有P5、P50、P95三个百分位数。
其中P5被称为小百分为数 ,P95被称为大百分位数,P50 其实就是均值,代表中百分位数。以身高为例: 例如,中国成人男子身高第5百分位为1583 mm它表示这 一年龄组男性成人中身高等于或小于1583 mm者占5%,大 于此值的人只占95%。第95百分位为1775mm,它表示这一 年龄组男性成人中身高等于或小于1775mm者占95%,大于 此值的人只占5%。第50百分位为1678mm,它表示这一年 龄组男性成人中身高的均值为1678mm。 思考:通常情况下,紧急出口的尺寸应取95百分位或99百分 位,以便个子大的人能出得去,而公共汽车上拉手的高度尺 寸则应取5百分位或2.5百分位,以便个子小的人能够得着。
1.
2.
人体测量中的每一个百分位数值,只表示某 一项人体的尺寸,如身高和肩宽。 绝对没有一个人在各种人体尺寸的数值上都 同时处在同一百分位上。
人体工程学第三章人体测量
定义:挺直坐高是指人挺直坐着时,座椅表面到头顶的垂直距离。 应用:用于确定座椅上方障碍物的允许高度。例如在布置双层床时 ,以及利用阁楼下面的空间吃饭或工作都要由这个关键的尺寸来确定 其高度。确定办公室或其他场所的低隔断要用到这个尺寸,确定餐厅 和酒吧里的火车座隔断也要用到这个尺寸。坐姿状态下眼睛的高度可 以确定视线和最佳视区,如客厅视听设施的放置。
第三章
第三章
(二)人体尺寸的差异
1.种族差异
不同的国家,不同的种族,因地理环境、生活习惯、 遗传特质的不同,人体尺寸的差异是十分明显的,从越 南人的160.5厘米到比利时人的179.9厘米,高差幅达 19.4厘米。
第三章
第三章
2.世代差异
在过去的百余年中,人们身高增长是一个值得关注 的问题,欧洲的居民预计每十年身高增加10到14毫米, 子女们一般比父母长的高。近几年的调查表明51%的男 性高于或等于175.3厘米,而1960~1962年只有38%的男 性达到这个高度。这说明人体测量数据存在着世代差异 性。
第三章?检查人体形态的方式测量?人体长度人体体型人体体积重量人体表面积等形态测量?测量人体主要生理指标?人体出力范围人体感觉反应人体疲劳等生理测量?测量人体的活动过程和活动范围的大小?动作范围动作过程形体变化皮肤变化等运动测量二人体测量内容第三章二常用人体测量数据一人体测量数据的分类1
人体工程学
第三章
立姿肩高、肘高、手功能高、双臂上举高、肩宽、臂长等 尺寸,主要用来确定作业空间的最大范围、正常范围,以及 操纵控制器、显示器、机床工作面的高度,操作杆的高度, 以及床宽、桌高、桌子长度等尺寸。
第三章
(二)坐姿人体尺寸的应用
坐高、坐姿上肢最大伸长、坐姿肩宽、坐姿肘高、坐姿下 肢长等尺寸,主要确定坐姿作业所需要的空间、作业范围; 设备、控制器分布位置等。
人机工程学人体测量学
人机工程学
人机工程学
动态人体尺寸测量
动态人体尺寸测量是指被测者处于动作状态下所进行的人体尺寸 测量。动态人体尺寸测量的重点是测量人在执行某种动作时的身体动 态特征。
人机工程学
第二节 常用人体尺寸数据
2.1 我国成年的人体结构尺寸
我国1989年7月1日实施的GB 10000—88《中国成年人人体尺寸》, 适用于工业产品、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。标准中所列数值,代表从事工业生产的法定中国成 年人(男18~60岁,女18~55岁)。
人机工程学
人机工程学
人机工程学
人机工程学
人机工程学
人机工程学
1.4 人体测量常用工具
主要工具有:体重器、身高测量仪、卷尺、直脚规、 弯脚规等。
人机工程学
人体测量时的注意事项:
人机工程学
a.支撑面 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、稳固的和不可压缩的。
b.被侧者的衣着 要求被侧者裸体或穿着尽量少的内衣,例如只穿 内衣裤和背心,后者的情况下,在测量胸围时,男性应撩起背心,女性 应松去胸罩后进行进行测量。
标准中共列出47项我国成年人体尺寸基础数据,按男女性别分开, 且分三个年龄段:18~25(男、女),26~35(男、女),36~60 (男)、55(女),且分别给出这些年龄段的各项人体尺寸数值,为 了方便使用,各类数据表中的各项人体尺寸数值均列出其相应的百分 位数。现将GB 10000—88中的人体主要测量项目及尺寸摘录于图1—4 及表1—1中,可在实际设计时查阅。
人机工程学
a.人体主要尺寸
量 百分 分组 项 位数 目
男(18~60岁) 1 5 10 50 90 95 99
人体测量
②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。 ③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。
④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。 ⑤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(OAE)。 (3)测量方向 ①头侧端与足侧端。 ②内侧与外测。 ③近位与远位。
1.3 人体测量方法
(1)测量仪器 在人体尺寸参数测量中,所采用的人体 测量仪有:人体测高仪、人体测量用直角 规、人体测量用弯脚规,人体测量用三 脚平行规、坐高椅、量足仪、角度计、 软卷尺以及医用磅秤等。 ①人体测高仪。 ②直角规。 ③人体测量用弯脚规。
(2)测量方法 测量时应在呼气与吸气的中间进行。其 次序位从头向下到脚;从身体的前面, 经过侧面,再到后面。
(1)基本姿势 ①立资。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、 右足后跟并拢而前端分开,使两足大致 呈45°夹角,体重均匀分布于两足。为 确保立资正确,被测者应使足后跟、臀 部和背部在同一铅垂面上。
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 5百分位数值为依据。 ③可调尺寸,应可调节到第5百分位和第 95百分位之间的所有人使用方便。 ④紧急出口以及至运转着的机器部件的有 效半径,应以第99百分位数值为依据,而 使用者与紧急制动杆的距离则应从第1百 分位数值为依据。 ⑤门铃、插座、电灯开关的安装高度以及 付帐台的高度,应以第50百分位数值为依 据。
人机工程学 第二章人体测量
SD 33.1
西安工程大学
人机工程学
第二节 人体测量中的主要统计函数
3、百分位及百分位数
百分位
百分位由百分比表示,称 为“第几百分位”。例如, 50%称为第50百分位。
百分位数
百分位数是百分位对应的数 值。例如,身高分布的第5 百分位数为1543,则表示 有5%的人的身高将低于这 个高度。
西安工程大学
有明显差别; • (4) 在腿的长度尺寸起重要作用的场所(如座姿操作
的岗位),考虑女性的人体尺寸至关重要。
西安工程大学
人机工程学
第二节 人体测量中的主要统计函数
3、年代
• 随着人类社会的不断发展,卫生、医疗、生活水平的 提高以及体育运动的大力开展,人类的成长和发育也 发生了变化。在使用人体测量数据时,要考虑其测量 年代,然后加以适当修正。
西安工程大学
人机工程学
第二节 人体测量中的主要统计函数
一、人体测量数据的统计指标
均值
适应域
西安工程大学
术语
均值、标准差
百分位数
人机工程学
第二节 人体测量中的主要统计函数
1、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,可以用来衡量一定条件下的测量水 平和概括地表现测量数据的集中情况。
33?ds西安工程大学人机工程学3百分位及百分位数5050515435西安工程大学人机工程学??1?50????5099mpmpmsdksdkksdmizzmimp05psd西安工程大学人机工程学4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是相对设计而言的对应统计学的置信区间的概念
人体测量学的基本原理及其应用领域
人体测量学的基本原理及其应用领域篇一:哎呀呀,人体测量学?这听起来可真够神秘的!其实啊,人体测量学就是研究咱们人体各种尺寸和比例的一门学问。
就像我们量自己的身高、体重一样,人体测量学可不止这么简单。
它会测量好多好多的东西呢!比如说,脑袋的大小、胳膊的长度、腿的粗细,甚至手指的长度和宽度。
那你可能会问啦,研究这些有啥用呢?用处可大了去啦!比如说在服装设计领域,设计师们就得先了解人体的各种尺寸和比例,才能做出合身又好看的衣服呀!不然的话,做出来的衣服不是太大就是太小,穿在身上多别扭呀!这就好像给一只小兔子做了一件大象才能穿的衣服,能合适吗?在医学领域,人体测量学也发挥着重要作用呢!医生通过测量病人身体的各种数据,就能判断这个人是不是健康。
比如说,小朋友的身高和体重如果不达标,那可能就是营养没跟上,或者身体出了啥问题。
这不就像我们的身体是一台精密的机器,人体测量的数据就是检查这台机器有没有故障的指标嘛!还有在体育领域,教练们也会用到人体测量学。
他们要根据运动员的身体条件,来制定适合的训练计划。
比如说,一个腿长的运动员可能更适合跑步,而手臂长的运动员可能在游泳项目上更有优势。
这就好像给每个运动员找到了最适合他们的“武器”,能在赛场上大显身手!在家具设计方面,人体测量学也是必不可少的。
要是椅子太高或者太低,桌子太宽或者太窄,我们用起来都会觉得不舒服。
难道你愿意坐在一张让你腰酸背痛的椅子上写作业吗?肯定不愿意呀!在汽车设计里,也得考虑人体测量学。
驾驶座位得让司机坐得舒服,操作起来方便,不然开车多累呀!这就跟给司机打造了一个舒适的“小窝”一样。
你看,人体测量学是不是超级重要?它就像一个神奇的魔法棒,在好多好多领域都能发挥作用,让我们的生活变得更美好、更舒适!我觉得呀,人体测量学就像是我们生活中的一个默默无闻的小英雄,虽然不那么起眼,但是却在背后为我们的舒适和健康默默努力着!篇二:哎呀呀,人体测量学?这听起来好像很复杂,可其实特别有意思!我给您讲讲啊,人体测量学就像是给我们每个人的身体量尺寸、做记录。
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。
人体测量学--人体测量的基本知识
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33
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
26
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:
1600+1580+1650+1660+1750+1670+1700 平均值=
7
≈ 1658.6 mm
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27
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,
理想体重:
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。
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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
√ S= 33.1
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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:
第5百分位数表示“小”身材。是指有5%的人群身材尺寸小
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在轻工业和国防工业部门,则可以根据测量数据和资料科 学地设计产品如中、小学课桌的高矮,全国服装尺码的统一, 飞机座舱中各种操纵装置的尺寸和位置。
人体测量学的产生与发展
大约成书于战国时期的经典医学 专著《黄帝内经》是一部集医理、医 论、医方于一体的综合性著作,其中 就记载了许多有关活体测量的内容。
例如该书中出现了“解剖”一词,
在《灵枢·骨度篇 》中记载:“头之 大骨围二尺六寸,胸围四尺五寸,腰 围四尺二寸”,又曰:“两颧之间相 去七寸,两乳之间广九寸半,…… ”。
人体测量学的产生与发展
维特鲁威是公元1世纪初一位罗马工程师的姓 氏 , 他 的 全 名 叫 马 可 ·维 特 鲁 威 (Marcus Vitruvius Pollio) 。 当 时 他写 过 一 部 建 筑学 巨 著 叫 《 建筑 十 章》,其内容包括罗马的城市规划、工程技术和建 筑艺术等各个方面。
准确地说,这是一幅素描。问世以来,一直被
视为达·芬奇最著名的代表作之一,收藏于意大利威 尼斯学院。
维特鲁威人(Vitruvian Man)
人体测量学的产生与发展
比较系统的测量学方法则是从18世纪末开始由欧洲的学者 创立的。最早从事人体测量学研究的科学家有法国的道本顿 (L.J.Daubenton),荷兰的凯伯(P.Camper)和德的布鲁门巴赫。 稍后有瑞典的莱茨(A.Retzius),法国的白洛嘉及其门生弼纳 (P.Topinard)等,德国的施密特(E.Schmidt)、韦尔克尔 (H.Welcker)、兰克(J.Ranke)、微耳和和马丁,瑞士的 科尔曼(J.Kollman),英国的皮尔逊和费劳尔(W.H.Flower), 美国的摩尔顿(S.G.Morton),俄国的阿努钦(V.L.Anutchin) 和意大利的塞奇等学者。
人体测量学
Anthropometry
1
什么是人体测量学?
人 体 测 量 学 ( Anthropometry ) 是 人类学的一个重要分支学科,同时又是 研究人类在系统发育和个体发育过程中 所发生的各种体质变化的最基本方法, 是通过对人体进行整体和局部的观察与 测量来探讨人体的特征、类型、变异和 发展规律的科学。
相关链接:人体工程学
人体测量学的研究任务和内容
它的主要任务是通过其测量数据﹐运用统计学 方法﹐对人特征进行数量分析。一般包括骨骼测量 和活体(或尸体)测量。
骨骼测量根据所研究部位的不同,又可划分为 头骨测量和体骨测量(头后骨测量):前者描述头 骨的测量与观察方法;后者描述体骨的测量与观察 方法。
活体测量根据人体部位的不同,可划分为头面 部测量和体部测量:前者描述头面部的测量与观察 方法;后者描述体部的测量与观察方法。
4、人体测高仪 又称为马丁测高仪。由主尺杆、固定尺座、活动尺座管形尺框、两
支直尺和两支弯尺构成。主尺杆由 3~ 4节金属管相互套接而成,测量范 围是0~2000毫米。可测量人体的身高、坐高和体部的各种高度。当它的 第一节金属管的固定尺座与活动尺座各插一支直尺时,可作为大型活动 直脚规使用。可测活体的肩宽、胸宽等,也可测骨骼的股骨体长等。在 活动尺座和固定尺座各插一支弯脚时,可作为大型弯脚规使用,用于测 量胸部矢状径等。
一端均为针状细棒,可测量牙齿的颊舌径等;活动脚的另一端呈 C字形 凹槽状结构,可测量小骨块。 主尺的测量范围是0~150毫米。
8、摩里逊定颅器 用于固定颅骨于法兰克福平面。由三个支柱、滑轨、三角形支杆和
其他附件构成。其附件测耳上颅高器可用于测量耳上颅高。
9、附着式量角器 由垂直指针、刻度盘、支承框、弹簧片和紧固螺钉等组成。 使用时,将仪器的支承框套入直脚轨的固定脚,可测量颅骨的各种
from a 1921 eugenics conference
人体测量学的产生与发展
我国的人类学家在人体测量方面也做过一些研究工作,如 著名的人类学家吴定良教授,吴汝康教授和邵象清教授等均 对此付出了巨大的努力。
除了在古人类学和古代人种研究领域取得了令人瞩目的成 就之外,近年来,工业、国防、医学、体育等有关部门也根 据各自的需要进行了有关的人体测量和调查研究工作。
齿槽平面是下颌骨上的下齿槽点(id)与左、右两侧第二下 臼齿和第三下臼齿之间的齿槽横隔向上最突出点所构成的平面。 在仅有下颌骨的情况下,一般采用此平面作为下颌骨的标准平面。
(三)基底平面(Basilar plane, Basal plane)
将下颌骨基底缘向下平置于桌面玻璃板上,下颌骨基底缘与 玻璃板相接触的平面即为基底平面,可用玻璃板代表下颌骨的基 底平面。由于下颌骨基底缘的形态常有变异,故该平面的确定会 受到诸多其他因素的影响,一般情况下以使用齿槽平面为宜。
角度和活体的侧面角等。
10、测腭器 是一种测量腭高的专用仪器。由竖尺、齿条、两支量脚、滚花旋转
手轮等构成。用于测量腭高。
11、测下颌骨器(下颌量角器) 由水平固定板、活动板、紧固螺钉、量角器、指针、尺条和上下挡
板等构成。可测量下颌骨的下颌角、下颌体长和下颌支高。
12、立方定颅器 由金属立方框架、悬臂和颅骨夹等构成。用于固定颅骨于眼耳平面
or
po
FH
Frankfurt horizontal plane
1906年在摩纳哥召开的第十三届国际史前人类学与考古学会 议上,通过了《统一颅骨和面部测量的国际协定》。
1912年,在日内瓦召开的第十四届国际史前人类学与考古学 会议上,通过了《统一活体测量的国际协定》。
从那时起,世界各国的人类学界所采用的人体测量方法 逐渐趋于一致。
Anthropometry demonstrated in an exhibit
附件钢圈和砝码等构成。在底板上装有一块同样尺寸的玻璃板,玻璃板 下面衬一张坐标纸。 测骨盘上装有附件钢圈,可测量股骨颈干角等。
19、简易描绘器 是描绘体骨的轮廓以及活体的手和足的轮廓的仪器。结构简单,由
带尖角的钢片和小的圆形金属底座构成。
颅骨的测量与观察
在进行颅骨和下颌骨的某些测量项目,尤其是角度项目的测 量时,必须首先应将被测标本置于一个特定的位置上,这个特定 的位置即称为标准平面。重要的标准平面包括:法兰克福平面、 齿槽平面和基底平面。
置,以供描绘轮廓图之用。
16、平行定点仪 是测量上、下肢长骨扭转角的专用仪器。由导杆、支杆、上滑座、
水平针、下滑座、垂直定点针和底座等构成。它是运用垂直投影测量原 理来测量的。
17、持骨器 又称为夹骨器。由底座、主柱和骨夹等构成。用于固定长骨在一定
的位置上。
18、测骨盘 是测量长骨的专用仪器。由底板、纵板、横板、三角形的角板及其
必须根据研究目的认真选择测量的对象。
必须保证被测的样本在种族地区等方面具有一致性。
要注意排除其他种族、地区的材料,必要时尚需了解被 测者所属的社会经济阶层、职业等情况以保证在这些方面 的一致性。
从理论上来讲,测量对象应该包括所测人群的整个变异 范围,故大样本的资料常常可以得出比较可靠的结论。
这些人体测量学的先驱们或者创立测量方法,或者设计制 造测量仪器,为该学科的建立和发展作出了重要的贡献。
人体测量学的产生与发展
到了19世纪末、20世纪初的时候,建立国际统一的人体测 量标准提到了日程上来。
1892年,在莫斯科召开的第十二届国际史前人类学与考古学 会议上,人类学家呼吁尽快建立这种标准。
人体测量学
骨骼测量
活体(或尸体)测量
头骨测量
体骨测量
头面部测量
人体测量学的研究内容
体部测量
人体测量学的作用
骨骼测量提供人类在系统发 育和个体发育的各个阶段的骨骼 尺寸。帮助我们了解人类进化过 程中不同时期和不同人种的骨骼 发展的情况﹐以及他们的相互关 系﹐同时也可以了解骨骼在生长 和衰老过程中的变化等等。这不 仅对人类进化和人体特征的理论 研究有著重要的意义﹐而且对法 医等医学部门都有实际的用处。
(一)法兰克福平面(Frankfurt horizontal plane, FH )
又称为眼耳平面。法兰克福平面是 1 8 8 4年人类学家在德国 法兰克福举行会议时采纳的。此平面由三点组成,即两侧外耳门 上缘点 ( po )和左侧眶下缘点(or)来决定。如果左侧眶下缘点损 坏,则用右侧眶下缘点。
(二)齿槽平面(Alveolar plane)
体测量学目前已跨出 人类学的传统范围而成为人体 工程学、法医人类学等学科中 的重要组成部分,因而在法医 鉴定、医疗器械的设计、轻工 业的国防工业产品的设计以及 卫生保健、体育运动和美术雕 塑等方面均具有很大的实际应 用价值。
人体测量学的作用
例如:
应用颅骨测量技术对死者生前容貌的复原,应用长骨测量 的数据对身高的推算,这些都是法医鉴定不可缺少的部分。
2、弯脚规 由左弯脚、右弯脚、主尺和尺框构成。可用于测量活体和骨骼。弯
脚规的主尺范围是 0 ~ 300毫米,可测量 300毫米范围以内的直线距离。
3、三脚平行规 由固定脚、活动脚、中间竖尺和尺框构成。 主尺的测量范围是 0 ~ 250毫米,中间竖尺的测量范围是 0± 50毫米,
可测量 250毫米范围以内的直线距离和投影距离。
和正中矢状面,以描绘颅骨的轮廓图。
13、水平定位针 由滑座、主柱、水平针和底座等构成。用于测定立方定颅器中颅骨
的眼耳平面。
14、马丁描骨器 由弓形指针、笔杆臂、轨尺柱和底座等构成。用于描绘固定于立方
定颅器中的颅骨正中矢状面轮廓图、水平轮廓图等,也可描绘其他骨骼 的轮廓图。
15、托颅盘 是立方定颅器的一种附件。用于固定残破颅骨的眼耳平面或其他位
5、软尺 可以刻度精确到 1毫米的裁缝用软尺代替。
6、活动直脚规 是一种可上下移动固定脚和活动脚的直脚规。由固定尺座、活动尺