人体尺寸及其应用方法(2)
人机工程学尺寸 (2)
人机工程学尺寸
引言
人机工程学尺寸是指在设计人机界面和工作场所时要考虑
的尺寸要求,以便确保人们可以舒适地使用和操作设备,并最大限度地提高工作效率。人机工程学尺寸涉及到人体测量学、人体工程学和人体工效学等领域的知识。这篇文档将介绍一些常见的人机工程学尺寸标准和应用。
1. 人体测量学
人体测量学是研究人体各部分尺寸和比例的学科。通过测
量人体各个部位的尺寸,可以确定人机工程学设计中需要考虑的尺寸范围。下面是一些常见的人体测量学尺寸。
1.1 身高
身高是一个非常重要的人体尺寸,它可以用来确定座椅、
工作台和显示器的高度。一般来说,座椅高度应该能够让大部分人的脚平稳地放在地面上,并且大腿和身体形成适当的角度。工作台的高度应该能够让人的手和前臂自然地放在工作台上,
避免产生过度伸展或屈曲的姿势。显示器的高度应该能够让人的眼睛位于屏幕的中心位置,避免对颈部造成不必要的压力。
1.2 手部尺寸
手部尺寸直接关系到键盘、鼠标和其他手持设备的设计。在键盘设计中,要考虑手指的长度,以便让用户可以轻松地按下每个按键。鼠标的大小和形状应该适合用户的手掌大小,以便用户可以舒适地控制鼠标移动。其他手持设备的设计也应该遵循相似的原则。
2. 人体工程学
人体工程学是研究人体和工作系统之间相互作用的学科。它涉及到人的身体特征、力量、灵活性、姿势和动作等方面的研究。下面是一些常见的人体工程学尺寸。
2.1 坐姿尺寸
坐姿尺寸与座椅的设计密切相关。座椅应该提供适当的支持,以保持人的脊柱正常弯曲,避免产生背部疼痛或不适。座椅的宽度应能容纳人的臀部和大腿,以确保舒适度和血液循环的正常。座椅的深度应足够,以允许人的大腿根部得到适当的支持,避免血液流动的阻塞。
3. 2 人体尺寸的应用方法_人机工程学_[共3页]
2. 3. 2 人体尺寸的应用方法
1. 确定所设计产品的类型 在涉及人体尺寸的产品设计中,设定产品功能尺寸的主要依据是人体尺寸的百分点数, 而人体尺寸百分点数的选用又与所设计产品的类型密切相关。依据产品使用者人体尺寸 的设计上限值(最大值)和下限值(最小值)对产品尺寸设计进行了分类,凡涉及人体 尺寸的产品设计,首先应按该分类方法确认所设计的对象是属于其中的哪一类型,如表 2-4 所示。
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Leabharlann Baidu
又称双限值设计 又称单限值设计 又称大尺寸设计 又称小尺寸设计 又称平均尺寸设计
2.选择人体尺寸百分点
产品尺寸设计类型按产品的重要程度可分为涉及人的健康与安全的产品和一般工业产 品两个等级。在确认所设计的产品类型及其等级之后,选择人体尺寸百分点数的依据被称 为满足度。人机工程学设计中的满足度,是指所设计产品在尺寸上能满足多少人使用,通 常以适合使用的人数占使用者的百分比来表示,如图 2-5 所示。
表 2-5 中给出的满足度指标是通常选用的指标。特殊要求的设计,其满足度指标可另 行确定。设计者当然希望所设计的产品能满足特定使用者总体中所有的人使用,尽管这在 技术上是可行的,但在经济上往往是不合理的。因此,满足度的确定应根据所设计产品使 用者总体的人体尺寸差异性、制造该类产品技术上的可行性和经济上的合理性等因素进行 综合优选。还需要说明的是,在设计时虽然确定了某一满足度指标,但用一种尺寸规格的 产品却无法达到这一要求,在这种情况下,可考虑采用产品尺寸系列化和产品尺寸可调节 性设计解决,如表 2-5 所示。
人机工程学第2章(人体测量及人体尺寸的运用)
◆◆◆ 4. 审美 ◆◆◆
审美这东西不是一朝一夕能 培养出来的,三代才能出贵族。
魔鬼都在细节里
◆◆◆ 5. 发型 ◆◆◆
中国男士普遍不重视发型,大多理个寸头就完了。时尚 些的剪个刘海,抓点发蜡,梳个毛寸什么的。但穿西装呢, 一定要将头发梳成大人模样才好看。
◆◆◆ 2. 形体气质 ◆◆◆
现在越来越多国内的男士开始懂得西服的着装原则,如 正式场合穿的套装上衣和裤子要是相同的颜色,甚至衬衫袖 子要长出西装袖子1厘米左右等细节。但形体和气质往往被 大家会略掉了。其实形体气质不好,身材再好也白搭。
•☞形体
东方人在骨子里讲究含蓄、不张扬,加上长期办公室工 作,极易形成弯腰驼背、含胸低头的习惯,走路姿势也比较 松垮。去路上观察,真正自然地昂首挺胸大步向前走 的人 并不占多数。穿西装恰恰需要舒展挺拔、抬头挺胸的形体 (开头科林叔的图片就是正面教材)。人挺拔了穿起西装来也 挺拔,否则自带一种畏畏缩缩的气质特别难看。
第二章 人体测量及人体尺寸的运用
2.1.3 人体测量的常用仪器
1. 在普通测量法中常用的人体测量仪器有: 2. 人体测高仪,见图2-5; 3. 人体测量用直脚规,见图2-6; 4. 人体测量用弯脚规,见图2-7;
人体工程学第二章人体测量及人体尺寸的运用
②可及范围
③最佳作业范围
④可调范围
图2-18 搬运中的包容关系
最佳范围虽然考虑了多数人的舒适与高效,但在某些情况下, 由于各人个体尺寸的差异甚大,即使对于同一高度的人,也 存在身体各部分比例的差异,
图2-19 包容与被包容尺寸示意图
图2-21 同身高不同肢体比例
(2)按使用者的群体特征确定尺寸
①按性别确定。
相关系数是表示平均值、标准差和百分位数之间相关程度的 统计量,也称作变换系数。
2.各统计量之间的关系
对于正态分布的数据,其标准差与百分位数之间的关系曲线 如右图所示,换算公式: PK=M +SD×K 式中 PK——第K 百分位数;
M——平均值;
SD——标准差; K——相关系数,如表所示
第二节 常用人体尺寸参数
(3)与作业相关的修正量
功能尺寸的确定与作业特点有关。例如,在确定各种操纵器 的布置位置时,应以上肢前伸长为依据,但这是中指尖的位 置,因此对操纵按钮、旋钮、滑板推钮、扳钮开关、手柄等 的不同操作功能应作如下修正:按压按钮减12mm;“推”和 “扳拨”开关或推钮减25mm;手三指(拇指、食指、中指) 抓捏,例如,操作旋钮减50mm;手握轴操纵手柄减100mm。
人体尺寸测量部位及方法
人体尺寸测量部位及方法
1.胸围:通过两胸高点水平测量胸部最丰满处的围度尺寸。
2.腰围:通过前、后腰围线中心点水平测量腰部最细处的围度尺寸。
3.腹围:测量腹部最丰满处水平一周的围度尺寸。
4.臀围:水平测量臀部最丰满处的围度尺寸。
5.臂根围:通过前后腋点、臂根底点及肩端点测量手臂与躯干交界线的长度尺寸。
6.上臂围:上臂最丰满处水平一周的围度尺寸。
7.手腕围:手腕处一周的围度尺寸。
8.手掌围:五指自然伸直,手掌摊开,手掌最宽处一周的围度尺寸。
9.头围:通过额头中央,耳朵上方及后脑突出处一周的围度尺寸。
10.颈根围:通过前、后颈围中心点及左、右肩颈点,颈根处的围度尺寸。11.肩宽:从左肩端点自然通过后背上部至右肩端点的距离。
12.后背宽:后背左、右后腋点之间的距离。
13.前胸宽:前胸左、右前腋点之间的距离。
14.乳间距:前胸左、右胸高点之间的距离。
15.背长:从颈围后中心点(BNP)自然通过后背至腰围线的距离。
16.后长:从肩颈点(SNP)自然通过后背至腰围线的距离。
17.前胸长:从肩颈点(SNP)自然通过胸部至腰围线的距离。
18.胸高位:从肩颈点(SNP)至胸高点(BP)的距离。
19.腰臀距:腰围线至臀围线的距离。
20.臂长:自肩端点(SP)沿手臂通过肘部至手根点或袖口线的距离。21.总体高:人的总身高,即从头顶点至脚后跟点的距离。
22.身高:除掉头长以外的体高。
23.衣长:自颈围后中心点(BNP)自然通过背部至衣长线的距离。
24.裤长:腰围线至外踝点或裤脚口线的侧面距离。
25.裙长:A,腰围线至所需裙长线的侧前距离。
人体工程学-2人体测量应用
(四)坐椅设计的人机要求
一、座姿舒适性的概念 1、概述 人坐着时,大腿和上肢的重量必须由座面来支 撑,人的骨盆下面有两块小面积的圆骨能支持上身 的大部分体重。座面上的臀部压力分布应是在坐骨 结节处最大,并由此向外,压力逐步减少,直至与 座面前缘接触的大腿下部,此处压力最少。 坐骨下面的座面应近似水平,以使股骨不承受 过分的压迫,斗形的座面或座面过于松软会使股骨 趋于向上转动而受力,从而引起不舒适感。
第二章
人体测量及其应用
主要内容
一、人体测量的基本知识 二、人体测量的基本术语 三、常用的人体测量数据 四、人体尺寸的应用
一、人体测量的基本知识
1、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。(如图2—1)
• 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;
• 即第5百分位数为:P=1693-(56.6*1.645) =1600mm
• 第95百分位数为:P=1693+(56.6*1.645) =1786mm
一、人体测量学的基本知识
02人体测量与人体尺寸
(5)对于下肢,将胫骨 侧称为胫侧,将腓骨侧称 为腓侧。
4、支承面
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、不可压 缩的。
5、基本测点及测量项目
(GB3975—83)
(GB3975—85测量方法)
头部测点
测
测 点
(16个)
(三)、人体测量的基本术语
• 被测者姿势(立姿 、坐姿) • 测量基准面 • 测量方向 • 支承面和着装 • 基本测点及测量项目
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。见图2—6。
第二章 人体测量学与人体尺寸
一、人体测量的基本知识
主
要
二、常用人体尺寸数据
内
容
三、人体尺寸运用
Baidu Nhomakorabea
一、人体测量的基本知识
(一)、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。
2人体测量及数据应用
第二节 常用人体测量数据
第二章
人体测量及数据应用
第二节 常用人体测量数据
第二章
人体测量及数据应用
第二节 常用人体测量数据
(2)、坐姿的活动空间 根据立姿活动空间条件,坐姿活动空间的人体尺度见图1-12。
第二章
人体测量及数据应用
第二节 常用人体测量数据
第二章
人体测量及数据应用
第二节 常用人体测量数据
第二章 人体测量及数据应用
第二节 常用人体测量数据
五、常用人体测量数据: 1、人体活动空间主要分为两大类:
第一、人体处于静态时的肢体活动范围,即作业域; 第二、人体处于动态时的全身活动范围,即作业空间。
人在各种情况工作时都需要有足够的活动空间。工作位置上的 活动空间设计与人体的功能尺寸密切相关,但在现有人体测量数据 中,又缺少这类设计依据。为此,作者根据GB10000-88标准中的人 体测量基础数据,分析了几种主要作业姿势活动空间设计的人体尺 度,以供设计参考。 由于活动空间应尽可能适应于绝大多数人的使用,设计时应以 高百分位人体尺寸为依据。所以,在以下的分析中均以我国成年男 子第95百分位身高(1775mm)为基础。 在工作中常取站、坐、跪(如设备安装作业中的单腿跪)、卧 (如车辆检修作业中的仰卧)等作业姿势。现从各个角度对其活动 空间进行分析说明,并给出人体尺度图。
第二章 人体测量及数据应用
第二章 人体尺寸及其应用方法
II
第二节 中国成年人的人体尺寸
第二种方法:给出人体尺寸均值和标准差 不同地区的人群,由于民族、气候条件、饮食结构等方面不 同的长期影响,人体尺寸存在着差异。这是GB/T 10000— —1988描述人体尺寸分布状况的补充方法,只对6个地区(华 北和东北,西北,东南,华中,华南,西南)中国人的身高、 体重、胸围3个人体尺寸,男18~60岁、女18~55岁各一个 年龄段的人体尺寸给出了均值和标准差。 提问:根据表格,我国哪个地区人群的身材最为高大,哪个 地区人群的身材最为矮小?
II
第三节 产品设计中人体尺寸数据的应用方法
II
第三节 产品设计中人体尺寸数据的应用方法
一、尺寸修正量
解决上述第一个问题的方法是:应用人体尺寸数据时引进尺 寸修正量。尺寸修正量的构成见图:
功能修正量 穿鞋修正量:立姿身高、眼高、肩高、肘高、手功能高、会 阴高等,男子+25mm,女子+20mm。 着衣着裤修正量:坐姿坐高、眼高、肩高、肘高+ 6mm,肩宽、 臀宽等+13mm,胸厚+18mm,臀膝距+20mm。
II
第二节 中国成年人的人体尺寸
时代差异 由于生活质量提高,营养改善,同一民族、同一地区人群的 人体尺寸可能存在时代差异。 中国从20世纪70年代末以来,是世界上经济发展最快的国家, 当今中国存在人体尺寸时代差异是必然的。国标GB/ T1000-1988是根据20世纪80年代中期的实测数据制定的。据 报道1997年中国男子平均身高达1692mm。比国标中的数据 高了(1692-1678)mm=14mm。
人体工程学(二)
• 在不涉及安全问题的情况下,使用百分位的建议如下: 1、由人体总高度、宽度决定的物体,诸如门、通道、床 等,其尺寸应以95百分位的数值为依据,能满足大个的需 要,小个子自然没问题。 2、由人体某一部分决定的物体、诸如臂长、腿长决定的 座平面高度和手所能触及的范围等,其尺寸应以第5百分 位为依据,小个子够的着,大个子自然没问题。 3、特殊情况下,如果以第5百分位或第95百分位为限值会 造成界限以外的人员使用时不仅不舒适,而且有损健康和 造成危险时,尺寸界限应扩大至第1百分位和第99百分位, 如紧急出口的直径应以99百分位为准,栏杆间距应以第1 百分位为准。 4、目的不在于确定界限,而在于决定最佳范围时,应以 第50百分位为依据,这使用于门铃、插座和电灯开关。
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。
• 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
第二章 人体尺寸
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5、其它
地域性的差异 职业差异 社会的发达程度也是一种重要的差别 了解了这些差异,在设计中就应充分注意它对设计中的各 种问题的影响及影响程度,并且要注意数据的特点,在设 计中加以修正,不可盲目地采用未经细致分析的数据。
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6、残疾人
在每个国家,残疾人都占一定比例.全世界的残疾人约有4 亿。美国卫生、教育和福利部门估计1970年美国残疾人口 达6900万。
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平均人的谬误
选择数据时,如果认为第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。有两点要特 别注意:一是人体测量的每一个百分位数值,只表示某项人体尺 寸,如身高50百分位只表示身高,并不表示身体的其他部分。二 是绝对没有一个各项人体尺寸同时处于同一百分位的人。
人体工程学尺寸
人体工程学尺寸
人体工程学尺寸
人体工程学是一门研究人类生理特征、人体结构、感知和运动能力的科学,旨在设计和制造更符合人类生理和心理需求的物品、工具和环境。人体工程学尺寸是人体工程学研究的重要内容之一,它涉及到各种人体尺寸的测量和应用,对于提高产品的使用效率和舒适度具有重要意义。
一、人体尺寸
人体尺寸是人体工程学中最重要的基本数据之一,包括身高、体重、肩宽、臀围、手臂长度、腿长等。通过对人体尺寸的测量和研究,可以得出人体在各种活动状态下的静态和动态尺寸,为设计提供依据。
二、坐高与站立高
坐高是指人坐直时头顶到座面之间的垂直距离,而站立高则是人站立时头顶到脚底之间的垂直距离。这两个尺寸对于椅子和站立式工作台的设计非常重要。一般来说,椅子的座高应该根据使用者的身高来设计,以使使用者坐姿舒适;站立式工作台的站高也应该根据使用者的身高来设计,以使使用者保持正确的站姿。
三、手臂与腿部长度
手臂与腿部长度对于产品设计也是非常重要的。例如,在设计键盘和鼠标时,应该考虑到使用者的手臂长度和手部大小,以便使用起来更加舒适;在设计座椅时,应该考虑到使用者的腿部长度,以便设计出更加符合人体曲线的椅子。
四、肩宽与臀围
肩宽与臀围是设计服装和座椅时需要考虑的重要尺寸。肩宽尺寸对于服装的合身度和舒适度非常重要,而臀围尺寸则对于座椅的舒适度和安全性非常重要。
五、感知与运动尺寸
感知与运动尺寸也是人体工程学中重要的尺寸之一。例如,人的感知能力受到视觉、听觉、触觉等多种因素的影响,因此在设计产品时需要考虑使用者的感知能
力,以便设计出更加易于使用的产品。人的运动能力受到力量、耐力、速度等多种因素的影响,因此在设计产品时需要考虑使用者的运动能力,以便设计出更加易于操作的产品。
人体尺寸应用案例教案
人体尺寸应用案例教案
教案标题:探索人体尺寸的应用案例
教学目标:
1. 了解人体尺寸的重要性和应用范围
2. 掌握测量人体尺寸的方法和技巧
3. 能够运用人体尺寸知识解决实际问题
教学重点和难点:
重点:人体尺寸的测量方法和应用案例
难点:如何将人体尺寸知识应用到实际问题中
教学准备:
1. 实物或图片展示不同人体尺寸的案例,如服装设计、家具设计等
2. 测量工具,如卷尺、测量杆等
3. 教学PPT或板书
教学过程:
一、导入(5分钟)
教师引入人体尺寸的概念,并展示不同领域中对人体尺寸的应用案例,引发学生对人体尺寸的兴趣。
二、知识讲解(15分钟)
1. 介绍人体尺寸的测量方法和技巧,包括身高、体重、胸围、腰围等常用尺寸的测量方法。
2. 分析不同领域中人体尺寸的应用案例,如服装设计、家具设计、运动器材设计等,让学生了解人体尺寸在实际生活中的重要性。
三、案例分析(20分钟)
1. 展示不同领域中的人体尺寸应用案例,让学生分析并讨论其中的尺寸要求和设计原则。
2. 学生分组讨论一个具体的人体尺寸应用案例,并提出解决方案。
四、实践操作(15分钟)
学生使用测量工具对自己和同伴进行身体尺寸的测量,并记录下来。
五、总结(5分钟)
教师总结本节课的重点内容,强调人体尺寸知识的重要性和应用范围。
六、作业布置
布置作业:要求学生收集一个实际生活中的人体尺寸应用案例,并撰写一份分析报告。
教学反思:
通过本节课的教学,学生能够了解人体尺寸的重要性和应用范围,掌握测量人体尺寸的方法和技巧,并能够运用人体尺寸知识解决实际问题。同时,通过案例分析和实践操作,学生的实际动手能力和综合分析能力得到了提升。
主要人体尺寸数据
主要人体尺寸数据
主要人体尺寸数据是指对人体各个部位的尺寸进行测量和记录的数据。这些数
据对于设计、医学、人体工程学等领域具有重要的参考价值,能够匡助人们更好地理解和适应人体的特征和需求。下面将分别介绍主要人体尺寸数据的测量方法和应用领域。
一、主要人体尺寸数据的测量方法
1. 身高:身高是指人体从头顶到脚底的垂直距离。测量身高通常采用身高尺、
测量仪器或者墙壁上的刻度尺。被测者直立站立,头部保持朴重,双脚并拢,脚根贴近墙壁或者测量仪器,头部与墙壁保持垂直,然后读取测量结果。
2. 体重:体重是指人体的质量。测量体重通常使用体重秤或者电子秤。被测者
脱鞋、脱袜,保持身体重心均匀,站在秤上,然后读取测量结果。
3. 胸围:胸围是指人体胸部的周长。测量胸围通常使用软尺或者卷尺。被测者
保持直立站立,将软尺或者卷尺环绕胸部最宽处,然后读取测量结果。
4. 腰围:腰围是指人体腰部的周长。测量腰围通常使用软尺或者卷尺。被测者
保持直立站立,将软尺或者卷尺环绕腰部最细处,然后读取测量结果。
5. 臀围:臀围是指人体臀部的周长。测量臀围通常使用软尺或者卷尺。被测者
保持直立站立,将软尺或者卷尺环绕臀部最宽处,然后读取测量结果。
6. 头围:头围是指人体头部的周长。测量头围通常使用软尺或者卷尺。被测者
保持直立坐姿,将软尺或者卷尺环绕头部最宽处,然后读取测量结果。
二、主要人体尺寸数据的应用领域
1. 服装设计:人体尺寸数据对于服装设计非常重要。通过采集和分析人体尺寸
数据,设计师可以更好地了解人体的形状和比例,从而设计出更合身、舒适的服装。
第二章人体尺寸及其应用方法
第二章人体尺寸及其应用方法
人体尺寸是指人体各部位的长度、高度、宽度等尺寸参数。人体尺寸的研究对于设计人体工程学具有重要的意义,可以帮助设计师制定符合人体工学原理的产品尺寸,提高产品的人机适应性和舒适性,减少人体疲劳和不适。本章将介绍人体尺寸的测量方法和应用方法。
一、人体尺寸的测量方法
1.直接测量法:直接使用测量工具测量人体各部位的尺寸,例如使用尺子、卷尺等测量人体的身高、臂长等尺寸。这种方法适用于一些简单、直接可测量的尺寸。
2.间接测量法:通过测量人体的一些相关尺寸,运用数学计算或推理方法求得目标尺寸。例如,利用身高和体重的相关关系可以计算得出体脂率,利用身高和肺活量的相关关系可以估算肺活量。
3.统计测量法:通过采集大量的人体尺寸数据,进行统计分析,得出平均值、标准差等统计参数。例如,通过对成千上万人的身高数据进行统计分析,可以得出男性和女性身高的平均值和标准差,从而为设计人体工程学产品提供基础数据。
二、人体尺寸的应用方法
1.人体尺寸设计法:根据不同人群的尺寸特征,设计符合人体工学原理的产品尺寸。例如,对于身材较高的人群,可以适当增大座椅和桌面的高度,以提高坐姿的舒适度和效率。
2.人体尺寸匹配法:根据不同人群的尺寸特征,设计可调节的产品尺寸,以满足不同人群的需求。例如,设计可调节高度的办公椅和桌面,可
以适应不同身高的用户。
3.人体尺寸评估法:通过对人体尺寸与产品尺寸之间的匹配关系进行
评估,判断产品是否符合人体工程学原理。例如,对产品的座椅高度、椅
背角度等进行评估,以确定是否符合人体的舒适度和工作效率要求。
人体工程学2 人体尺寸测量与设计应用
2.1.5 人体测量数据的统计处理术语
(1)适应域
(2)百分位
(3)正态分布 (4)平均值、中值和众数 (5)标准差
2.2 常用人体尺寸参数
2.2.1 人体尺度的影响因素
(1)年龄差异 (2)性别差异 (3)年代差异
(4)地域性差异
(5)职业差异
男性 女性
2.2.2 常用成年人人体尺寸
(1)我国成年人人体结构尺寸
10%以上,都属于不正常状态。
(4)人体体积和体表面积的计算
当体重在50~100 kg时,可根据体重、身高按下列公式
求得人体体积和体表面积。 ①人体体积计算:V= 1.015 W-4.937 式中:V是人体体积(m3);W是人体体重(kg)。 ②人体体表面积计算。
a.由身高来计算:男性B= 100H;女性B= 77H
例关系,因而按正常人体结构关系,以站立平均身
高为基数来推算各部分的结构尺寸是比较符合实际 情况的。
(2)生活用具及设施高度与身高的相关计算
(3)体重与身高的相关计算
一般人的体重与身高之间存在下列关系: 正常体重 W2=H-110 (kg) 理想体重 WL=H-100 (kg) 如果人的体重经常低于或高于正常体重的
2.3.1 人体测量数据的应用
(1)应用人体尺寸数据的基本原则 (2)应用人体尺寸数据时的注意事项
2.3.2 人体模板与应用
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根据立姿活动空间的条件,单腿跪姿活动空间的人体尺度如图 1-13所示。
c、单腿跪姿的活动空间
d、仰卧的活动空间
注意要点: 注意要点:
1. 确定为谁而设计
人体测量学表格给出了男性和女性的不同身体部分的测量,并区分成不同的国籍、年 龄组、儿童和老人。所以,首先要知道为谁而设计。你所为之设计的人群称为用户群 体。
-
1.3.4.2人在工作位置上的活动空间尺度
人在各种情况工作时都需要有足够的活动空间。 人在各种情况工作时都需要有足够的活动空间。工作位置上的活动空 间设计与人体的功能尺寸密切相关,但在现有人体测量数据中, 间设计与人体的功能尺寸密切相关,但在现有人体测量数据中,又缺少这 类设计依据。为此,作者根据GB10000-88标准中的人体测量基础数据 GB10000 标准中的人体测量基础数据, 类设计依据。 为此, 作者根据GB10000-88 标准中的人体测量基础数据 , 分 析了几种主要作业姿势活动空间设计的人体尺度,以供设计参考。 析了几种主要作业姿势活动空间设计的人体尺度,以供设计参考。 由于活动空间应尽可能适应于绝大多数人的使用, 由于活动空间应尽可能适应于绝大多数人的使用 , 设计时应以高百分 位人体尺寸为依据。所以,在以下的分析中均以我国成年男子第95 95百分位 位人体尺寸为依据。所以, 在以下的分析中均以我国成年男子第95百分位 身高(1775mm 为基础。 mm) 身高(1775mm)为基础。 在工作中常取站、 在工作中常取站、坐、跪(如设备安装作业中的单腿跪)、卧(如车 如设备安装作业中的单腿跪)、卧 )、 辆检修作业中的仰卧)等作业姿势。 辆检修作业中的仰卧)等作业姿势。现从各个角度对其活动空间进行分析 说明,并给出人体尺度图。 说明,并给出人体尺度图。
12.膝盖高度 膝盖高度
13.腿弯高度 腿弯高度
14.臀部至腿弯长度 臀部至腿弯长度
15.臀部至膝盖长度 臀部至膝盖长度
16.臀部至足尖长度 臀部至足尖长度
17.臀部至脚后跟长度 臀部至脚后跟长度
18.坐姿垂直伸手高度 坐姿垂直伸手高度
19.立姿垂直手握高度 立姿垂直手握高度
20.立姿侧向手握距离 立姿侧向手握距离
人体模板及其应用
人体模板是根据标准人体 尺寸(对人体测量数据进行处 理和选择后得到),按1:1、1: 5或其他实际需要的比例,用塑 料板或纤维板等材料制成的各 关节均可活动的裸体穿鞋二维 人体模型。
人体模板的应用
目前设计中应用比较广泛的是坐姿侧视人体模板。 目前设计中应用比较广泛的是坐姿侧视人体模板。这种模板主要用于辅 助工程制图、辅助设计、辅助演示或模拟测试。使用时,根据需要, 助工程制图、辅助设计、辅助演示或模拟测试。使用时,根据需要,可将选 定的人体模板放置于实际的作业空间或设计图样的相关位置上, 定的人体模板放置于实际的作业空间或设计图样的相关位置上,用以确定人 体有关部位在纵平面内的可及范围。例如,对于坐姿安装工作系统的设计, 体有关部位在纵平面内的可及范围。例如,对于坐姿安装工作系统的设计, 借助于人体模板, 借助于人体模板,即可方便地得到适合不同人体尺寸等级的人在生产区域中 的工作面高度、坐平面高度、脚踏板高度这样一组相互关联的尺寸数据, 的工作面高度、坐平面高度、脚踏板高度这样一组相互关联的尺寸数据,进 而为工作台、座椅、脚踏板的设计提供了可靠依据(见图1 18)。 而为工作台、座椅、脚踏板的设计提供了可靠依据(见图1—18)。
设计时使用第5th,50th还是95th 百分位数值取决于你要设计什么,以及为谁而设计。
通常,你会发现如果你选择了正确的百分位,95%的人将会能够使用你的设计。例如,如果你正在 确定一个门高,你会选择人的身高这个尺寸,然后选择第95%百分位的数据。也就是说,你为较高 的人设计。你无需担心中等身高的人,或者第5%百分位的人,他们都能够顺利通过这个门。
例如,如果你在设计一个更换汽车轮胎的工具,非常有可能它们会在寒冷及潮湿的天气里使用。 如果用户的手湿或者冷,他们就需要抓握得更紧才行,与温暖、干燥的环境相比,也需要更多的 力气才能够完成作业。
你还可能需要考虑人的视力及听力。他们能够看清楚你设计的遥控器上面的小标签吗?有足够的 光亮阅读吗?他们能够听到超过室内正常噪音的警铃声吗?
显然,借助于人体模板亦可演示操作形态,校核、 显然,借助于人体模板亦可演示操作形态,校核、测试设计的可行性与 合理性(见图1 19)。在小汽车、载重汽车、拖拉机等驾驶室的设计中, )。在小汽车 合理性(见图1—19)。在小汽车、载重汽车、拖拉机等驾驶室的设计中, 均可利用人体模板演示座椅、操纵装置、 均可利用人体模板演示座椅、操纵装置、显示装置与人体操作姿势的配合是 否处于最付佳状态, 否处于最付佳状态,校核驾驶室空间尺寸 以及各种装置的安装位置是否合 适。
百分位 5% 50% 95%
立姿双臂 展开宽度 1579 1690 1802
立姿手伸过 头顶高度
坐姿手臂 前伸距离 781 838 896
坐姿腿前 伸距离 957 1028 1099
1999 2136 2274
几项常用的人体着装功能尺寸( 60岁 表1-13 几项常用的人体着装功能尺寸(男:18 60岁)
一般人体的体重与身高之间存在下述关系: 一般人体的体重与身高之间存在下述关系: 110(kg) 正常体重 WE = H —110(kg) 110(kg) 理想体重 WL = H —110(kg) 式中: ——身高 cm) 身高( 式中: H——身高(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。 10%以上 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。
坐姿两肘间宽 坐姿臀宽 肩宽 上肢最大前伸长 坐姿眼高 两臂展开宽 座面至中指指尖 举高
S8=0。256H S9=0。203H S10=0。229H S11=0。462H S12=0。454H S13=0。032H S14=0。795H
1.4.1.2其他国家成年人人体各部分尺寸与身高的比例关系
体重与身高的相关计算
4. 考虑其他的人的因素
你可能会因为服装的问题而做一些修正。你考虑鞋子的高度了吗?通常因为平底鞋而 增加20mm高度,如果你认为用户会穿高跟鞋,那就考虑得再多些。如果你的产品在较 寒冷的地方使用,如果用户戴着手套或者穿着笨重的衣服,他们还能够使用吗?
在表中我们还提到了力量(注意到没?)。把用户的力量、环境条件wk.baidu.com作业空间考虑在内是非常重 要的。
如果你设计一个办公室椅子,你需要考虑工作年龄的成年人的身体尺寸,而不是儿童 或者老年人。如果你设计一款家庭用产品,比如水壶,你的用户群包括所有的人(儿 童除外)。
2. 确定身体哪些部分是相关的
你需要知道身体的哪些部分是与你的设计相关的。例如,如果你在设计一款移动电话, 你就要考虑手的长度和宽度,手指的大小,以及手握直径。你无需顾虑使用者的身高 和体重。
3. 确定为“平均数”而设计,还是为极限而设计 确定为“平均数”而设计,
没有人在身体的所有尺寸上都处于平均值。比如说,有的人身高处于平均水平,但是 手的程度大于平均值。
所以,我们也要知道我们是为所有潜在的用户设计还是为平均值以上或者以下的人设计。现在, 这取决于我们为什么而设计。
例如,如果我们设计一个门廊,使用的平均值的身高、肩宽、臀宽等,那么有一半的人会比平均 值高,一半的人比平均值宽。因为最高的人未必是最宽的,所以超过半数的人不得不弯腰低头或 者侧身才能够通过门廊。因此,在这种情况下,我们需要按照最高和最宽的人的尺寸进行设计, 从而保证每个人都能够正常通过。
1.4人体主要参数的计算
美国、 表1—14 美国、加拿大和欧洲男性坐姿各部分尺寸计算公式 (cm) )
项 坐高 坐姿膝高 小腿加足高 坐姿肘高 坐姿大腿厚 臀膝距 坐深 目 公 式 S1=0。523H S2=0。311H S3=0。249H S4=0。135H S5=0。086H S6=0。342H S7=0。280H 项 目 公 式
21.手臂平伸手握距离 手臂平伸手握距离
22.人体最大体厚 人体最大体厚
23.最大体宽 最大体宽
人体主要参数的计算
我国成年人人体各部分尺寸与身高的比例关系
根据GB 10000—88《中国成年人人体尺寸》 根据GB 10000—88《中国成年人人体尺寸》给定的人体尺寸数据的均 推算出我国成年人( 18~60岁 18~55岁 值,推算出我国成年人(男18~60岁,女18~55岁)人体各部分尺寸与身 的比例关系如表1 10所示 所示。 高H的比例关系如表1—10所示。
a、立姿的活动空间 立姿时人的活动空间不仅取决于身 体的尺寸,而且也取决于保持身体平衡的微小平衡动作和 肌肉,驰、脚的站平面不变时,为保持平衡必须限制上身 和手臂能达到的活动空间。在此条件下,立姿活动空间的 人体尺度如图1-11所示。
b、坐姿的活动空间
根据立姿活动空间条件,坐姿活动空间的人体尺度见图1-12。
图1—19
汽车驾驶室人体模板演示
实践: 1、班级人体尺寸测量,画正态分布图 。 2、测量家庭或大学生公寓内一个个人空间 用人机工程学 测量家庭或大学生公寓内一个个人空间,用人机工程学 测量家庭或大学生公寓内一个个人空间 的知识分析相关尺寸的合理与不合理性. 的知识分析相关尺寸的合理与不合理性
表1—11 主要人体尺寸的应用原则 11
1.身高 身高
2.立姿眼高 立姿眼高
3.肘高 肘高
4.坐高 坐高
5.坐姿眼高 坐姿眼高
6.坐姿肩峰高 坐姿肩峰高
7.最大肩宽 最大肩宽
8.坐姿两肘间宽 坐姿两肘间宽
9.臀宽 臀宽
10.肘部平放高度 肘部平放高度
11.坐姿大腿厚 坐姿大腿厚
另一方面,如果你在设计一个飞机机舱,需要确保每一个人都能够触摸到一个特定的控制器,你 会选择第5%百分位的手臂长度,因为手臂短的人是最需考虑的。如果他们能够触摸得到,那么其 他人也能。
有的时候你无法容纳下所有的用户,因为你的设计会有一些相互冲突的方案。在这种情况下,你 需要决定什么是最重要的特点。记住,如果有可能有真正的伤害的风险时,永远不要牺牲安全, 你可能需要使用极端的百分位(第1%百分位或者第99%百分位,或者更多)确保每个人都受到保护, 而不仅仅是95%的人。你能看到在上表的最后一部分,第1%百分位和第99%百分位更加安全吗?
人体尺寸及其应用方法(2)
主要内容: 主要内容: •人体测量数据的应用(重点、难点) 人体测量数据的应用(重点、难点) 人体测量数据的应用 •人体主要参数的计算 人体主要参数的计算 •设计用人体模板 设计用人体模板
思考题: 1、如果为学生宿舍设计单人床,那么床的长度和 宽度上需要考虑哪些人体尺寸和功能尺寸?
人体尺寸数据的应用
我国成年人的人体工程尺寸
常用的功能尺寸 GB10000-88标准中只提供了成年人人体结构尺寸的基础数据, GB10000-88标准中只提供了成年人人体结构尺寸的基础数据, 标准中只提供了成年人人体结构尺寸的基础数据 并没胡给出成年人的有功能作用的人体尺寸数据, 并没胡给出成年人的有功能作用的人体尺寸数据,但是在设计中却 需应用一些人体功能尺寸数据,作者在有关研究课题中, 需应用一些人体功能尺寸数据,作者在有关研究课题中,曾对人体 功能尺寸作了分析, 功能尺寸作了分析,现将研究结果中几项常用的人体着装功能尺寸 数据列于表1 13,供参考。由于设计中主要用到第5 50和第 和第95 数据列于表1-13,供参考。由于设计中主要用到第5、第50和第95 百分位的数据,所以表1 13只列出这三种百分位的数据 只列出这三种百分位的数据。 百分位的数据,所以表1-13只列出这三种百分位的数据。