人因工程-人体测量
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。
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。
人因与工效学
人因与工效学人因与工效学是一门研究人在某种工作环境中的行为、能力和局限性，以及如何通过设计来改善和优化这些方面的学科。
它涉及到多个领域，包括人因工程学、人体测量学、认知工效学、情感工效学、生物力学、人类因素工程学、界面设计、工作场所设计、系统设计、安全与健康以及培训与教育等。
1. 人因工程学人因工程学又称为人体工程学或人类工效学，主要研究人体结构和功能，以及人体与机器、环境之间的相互作用。
它旨在提高机器、设备、工具和系统的可用性和效率，以适应人的生理、心理和认知特性。
2. 人体测量学人体测量学主要研究人体测量数据的应用，包括人体尺寸、体态特征、生理机能等方面的数据。
它为设计提供依据，使设计能够适应和满足人的生理需求。
3. 认知工效学认知工效学主要研究人在认知方面的表现，包括记忆、注意、思维、决策等方面的能力。
它致力于了解人在信息处理和决策过程中的限制和局限性，为提高任务效率和减少错误提供指导。
4. 情感工效学情感工效学主要研究情感对工作效率的影响，包括情感认知、情感表达、情感调节等方面的内容。
它旨在了解情感因素对工作效率的影响，并寻求在工作中创造积极的情感氛围。
5. 生物力学生物力学主要研究人体运动和力量的产生，包括骨骼结构、肌肉力量、运动协调等方面的内容。
它为设计和改进体育设备、医疗设备和康复设备提供依据，以满足人体运动和力量的需求。
6. 人类因素工程学人类因素工程学主要研究人类行为和反应对系统设计的影响，包括人机交互、人-机-环境系统等方面的内容。
它致力于将人的因素引入到系统设计中，以提高系统的可用性、安全性和效率。
7. 界面设计界面设计主要研究人与机器之间交互的方式和界面设计原则，包括用户界面设计、交互设计、用户体验等方面的内容。
它致力于创造易于使用和理解的用户界面，以提高用户效率和减少错误。
8. 工作场所设计工作场所设计主要研究工作场所的布局、设施和环境对员工工作效果的影响，包括办公环境设计、生产车间设计等方面的内容。
人因工程人体测量(2)
2019/11/22
26
测量项目-立姿（一）
2019/11/22
27
测量项目-立姿（二）
2019/11/22
28
测量项目-立姿（三）
2019/11/22
29
测量项目-立姿（四）
2019/11/22
30
测量项目-立姿（五）
2019/11/22
31
测量项目-坐姿（一）
2019/11/22
32
50%～99%之间的数值: x x (SD K)
2019/11/22
17
百分比（%） 0.5
表2-1 百分比与变换系数
K
百分比（%）
2.576
70
1.0
2.326
75
2.5
1.960
80
5
1.645
85
10
1.282
90
15
1.036
95
20
0.842
97.5
25
0.674
99.0
30
1500
F
手距地面高度
700
G
爬着工作
高度
800
900
950
H
长度
1500
1600
I
俯卧工作
高度
450
500
600
J
（腹朝下）
长度
2450
K
仰卧工作
高度
500
600
650
L
（背向下）
2019/11/22
长度
1900
1950
2000
39
2.2.2 动态测量
伸展域
人因工程-人体测量 实验报告
人体测量是指对人类身体各方面特征数据的度量, 特别是人体的尺寸、形状和耐力及这些数据在设计中的应用。它通过测量人体各部位的尺寸, 来确定个体和群体在人体尺寸上的共性及特性, 为工业设计和工程设计提供依据。
2.人体测量可能应用到的设计问题
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。
《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。
1137.2
30.16223
女性
1326.143
774.8095
25.77057
3
肩宽
男性
422
870
26.38181
女性
394.2857
195.2381
12.93626
4
手心长度
男性
582
870
26.38181
女性
559.2857
603.5714
22.74526
2.根据统计的数据, 试计算几个百分位, 填入表三。
1.将测量数据填入实验报告中表一。（单位: mm）
序号
测量项目
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
(建筑工程管理]人因工程书稿第三章人体测量
![(建筑工程管理]人因工程书稿第三章人体测量](https://img.taocdn.com/s3/m/b595d1d1c850ad02de8041d5.png)
（建筑工程管理）人因工程书稿第三章人体测量第三章人体测量第壹节人体测量简介一、人体测量（Anthropometry）为使各种和人体尺寸有关的设计能符合人的生理特点，让人于使用时处于舒适的状态和适宜的环境之中，就必须于设计中充分考虑人体的各种尺度。
因此，设计者必须了解有关人体测量学方面的知识，且能熟悉有关设计所必须考虑的人体测量基本数据、性质和使用条件。
人体测量是指对人类身体各方面特征数据的度量，特别是人体的尺寸、形状和耐力；以及这些数据于设计中的应用。
它通过测量人体各部位的尺寸，来确定个体和群体于人体尺寸上的共性及特性，以及个体之间和群体之间于人体尺寸上的差别，从而研究人的形态特征，为工业设计和工程设计提供依据。
例如，于各种机动车辆的设计中，方向盘、控制手柄及脚踏装置位置均必须安排于人的肢体活动所能达到的范围内，操作的用力也应该处于人的肢体用力的适宜范围之内。
人因工程学范畴内的人体测量数据可分为人体构造尺寸和人体功能尺寸，构造尺寸指静态尺寸；功能尺寸指动态尺寸，它包括人于工作姿势下或于某种操作活动状态下测量的尺寸。
于设备和工作台的设计中，必须利用人体测量的统计数据，使设备和工作台适合使用者。
其最基本的要求是设备和工作台的物理尺寸要和人体相匹配。
对生产企业来说，首要的问题就是要提高生产率和降低成本。
生产设备是生产企业中最重要的部分，生产设备设计的合适和否直接影响效率和工人的身体健康，直接影响工人的出勤率及工伤。
所以企业设计或使用合理的生产工具是非常重要的。
二、人体尺寸和工作台设计人体测量的统计结果称作为人体尺寸，这些度量结果对于设计特定设备或环境有很重要的作用。
例如，于椅子的设计中，必须考虑到使用者小腿的长度，如果椅子太高，则会因足部不能得到地面的支撑，而导致大腿下侧受压而感到不适。
于实际工作中，经常采用数种指标来评价使用者和工作设备之间相匹配的程度，常用的指标有舒适性、安全性、效率等，它们可依重要性称为较高、壹般和基本的要求。
人因工程实验方案(3篇)
第1篇一、实验目的人因工程，又称人体工程学，是研究人与机器、环境之间相互作用的一门学科。
本实验旨在通过一系列实验，探讨人因工程在产品设计、工作环境优化以及人体行为分析等方面的应用，提高产品的用户体验，改善工作环境，促进人体健康。
二、实验背景随着科技的快速发展，人们对产品的需求越来越高，对用户体验的要求也越来越严格。
人因工程作为一种跨学科的研究领域，其重要性日益凸显。
通过人因工程实验，可以了解人的生理、心理和行为特点，为产品设计、工作环境优化提供科学依据。
三、实验内容1. 实验一：人体测量目的：获取人体基本尺寸数据，为产品设计提供参考。
方法：- 使用人体测量仪器，如人体测高仪、人体测量尺等，对实验对象进行身高、体重、臂长、腿长等基本尺寸的测量。
- 对测量数据进行统计分析，得出平均数值和标准差。
2. 实验二：操作舒适性实验目的：评估产品在操作过程中的舒适性。
方法：- 选择具有代表性的产品，如电脑键盘、鼠标、手机等。
- 对实验对象进行分组，每组使用不同的产品进行操作。
- 通过问卷调查、访谈等方式，收集实验对象对操作舒适性的评价。
- 对数据进行分析，比较不同产品的舒适性。
3. 实验三：视觉舒适度实验目的：评估产品在视觉方面的舒适度。
方法：- 选择具有代表性的产品，如显示器、手机屏幕等。
- 对实验对象进行分组，每组观看不同产品的屏幕。
- 通过问卷调查、访谈等方式，收集实验对象对视觉舒适度的评价。
- 对数据进行分析，比较不同产品的视觉舒适度。
4. 实验四：工作效率实验目的：评估产品或工作环境对工作效率的影响。
方法：- 选择具有代表性的工作环境，如办公室、生产线等。
- 对实验对象进行分组，每组在不同的工作环境下进行工作。
- 通过计时、数据记录等方式，收集实验对象的工作效率数据。
- 对数据进行分析，比较不同工作环境对工作效率的影响。
5. 实验五：人体行为分析目的：分析人体在特定环境下的行为特点。
方法：- 选择具有代表性的环境，如商场、机场等。
人机工程学报告——人体基本参数测量,反应时测量
表 2 女生测量数据 序 号 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 平 均 性 别 女 女 女 女 女 女 女 女 女 女 女 女 ∕ 身高(cm) 坐高（cm） 159.90 152.20 166.90 160.90 154.90 165.10 163.40 167.40 162.80 163.40 163.50 159.40 161.65 125.50 124.80 132.70 130.70 126.30 127.10 128.40 132.70 131.50 131.70 129.90 127.10 129.03 表3 项目 坐眼高（cm） 71.10 70.90 77.00 76.90 76.60 73.30 76.50 78.50 79.20 78.50 75.00 74.90 75.70 数据对比 实测值 174.3 161.7 95.1 129.0 85.8 75.7 75.0 63.2 上肢长（cm） 65.40 60.60 62.40 63.00 60.60 67.20 62.50 62.40 62.90 62.90 64.90 63.10 63.16
⒉数据分析与讨论
七、实验总结（个人心得） ：
实验名称：人因学反应时测量
实验一：简单反应时实验
1）实验目的：学习对视觉与听觉简单反应时间的测定方法，比较两种简单反应时间的差 别； 2）实验设备：简单反应的测定装置； 3）实验步骤： ①主试者拨动信号发生开关，在剌激信号（光或声）呈现的同时，计时器开始计时。 ②被试者于呈现电器处，右手食指轻触电键。 ③不可有空白剌激反应即不能有超前反应，否则实验无效，要重作。 ④共 4 单元，每单元作 20 次，单元间隔 1 分钟。 ⑤四组剌激安排：光——声——声——光。 ⑥请被试者在感觉到剌激时，尽快松电键，现在实验开始。 4）实验数据与处理： 全体实验数据（见下表） ： a) 平均数：
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。
人因工程考点
人因工程考点第一章绪论1. 研究对象: 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。
研究内容: 研究人和机器及环境的相互作用。
研究目的: 研究在工作中、家庭生活中与闲暇时怎样考虑人的健康、安全、舒适和工作效率的学科。
2. 人因工程起源于欧洲，形成于美国。
3. 人因工程应用领域：产品类，作业类，环境类，管理类。
第二章人体形态特征和测量1. 人体测量三方面内容：形态测量、身体测量和运动测量2. 测量项目：立姿：眼高，肩高，肘高，手功能高，会阴高，胫骨点高，身高，上臂长，前臂长，大腿长，小腿长坐姿：坐高，坐姿颈椎点高，坐姿眼高，坐姿肩高，坐姿肘高，坐姿大腿厚，坐姿膝高，小腿加足高，坐深，臂膝距，坐姿下肢长。
3. 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”，适应域是对设计而言的，对应统计学的置信区间的概念。
4. P K一种位置指标/界限。
有K％的测量值小于等于P K，有（100-K）％的测量值大于P K。
例如：P5有5％的人身材尺寸小于等于此值。
常用的七个百分位：1,5,10,50,90,95,99。
【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】1. 查表知华北男性身高平均值M=1693mm，标准差S=56.6 mm.2. 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；3. 则第5百分位数为：P=1693-（56.6×1.645）=1600mm4. 第95百分位数为：P=1693+（56.6×1.645）=1786mm5. 结论：按身高1600-1786mm设计产品尺寸，将适应用于90%的华北男性。
【例2】已知男性A身高1720mm,试求有百分之多少的西北男性超过其高度？【解】1. 查表知西北男性身高平均值M=1684mm，标准差S=53.7 mm.2. 则Z=（1720-1684）/53.7=0.6703. 再根据Z=0.670查表得p=0.7494. 结论：身高在1720mm以下的西北男性为74.9%，超过男性A身高的西北男性则为25.1%。
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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
The history of anthropometry
• 在中国二千多年前的《内经－灵柩》之 《骨度篇》中，对人体测量就有了较详细 而科学的阐述。古埃及在公元前3500--2200 年之间，也有类似人体测量的方法存在， 并提出人体可分为十九个部位。古希腊、 罗马雕塑家们很注意人体形态美，雕塑出 完美的作品，如《掷铁饼者》，《维纳斯》 雕像。1870年比利时数学家奎特里特发表 了《人体测量学》一书，逐渐形成了“人 体测量学”这门学科
人体测量数据的应用
人体测量数据时进行设计的重要前提或依 据。而在具体设计时，必须要基于特定人 群、比例、环境、任务特性等来开展。作 业设计的基本人因学要求是空间足够、操 作可达和身体姿势舒适
应用人体尺寸数据时应注意的要点
• A.必须弄清设计的使用者或操作者的状况，分析使用者
•
的特征，包括性别、年龄、种族、身体健康状况、体形 等。 B.人体尺寸的统计分布一般是呈正态分布的，故按人 体尺寸的平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。例如以最 大肩宽的平均值设计舱口直径，将只有小于平均最大肩 宽的一半人可由该舱口出入，而大于平均最大肩宽的另 一半人则无法由此出入。又如一个不常使用的控制阀门 需要安装在通过过道的架空管道上，手轮安装高度若以 人体的平均高度设计，将只有大于双臂功能上举高平均 值的50%的人，才能达到阀门手轮的安装高度，而另外 50%的人的手臂则够不着阀门的手轮，在紧急状态时将 无法进行控制。因此，一般不能以平均值作为设计的唯 一根据。 2.3.2.2
常用人体尺寸数据
• 我国1989年7月1日实施的GB10000—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）。 2.2常用人体 尺寸数据 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GB10000— 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。
Measuring posture（测量姿势）
②Sitting posture(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。为确保坐姿正确， 被测者的臀部、后背部 应同时靠在同一铅垂面 上。
Measuring posture（测量姿势）
①Standing posture(立姿） 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，使两足大致成 45°夹角，体重均匀分布于 两足。为确保直立姿势正确， 被测者应使足后跟、臀部和 后背部与同一铅垂面相接触。
人体测量按照实际使用来分类
• a.形态测量Shape measurement：以检查人体形 态的方式进行测量，主要内容有：人体长度， 人体体型，人体体积和重量，人体表面积。 • b.生理测量Physiological measurement：测量人 体的主要生理指标，主要内容包括：人体出力 范围，人体感觉反应，人体疲劳。 • c.运动测量Motion measurement：在对人体静 态形态测量的基础上，测量人体的活动过程和 活动范围的大小，主要内容有：动作范围，动 作过程，形体变化，皮肤变化。
人体测量在家具中的应用
2.凭倚类家具 这类家具与人体关系很密切,起着辅助人体活 动和承放物品的作用,如桌、几、案等。凭倚 类家具的基本功能是适应人在坐、立状态下, 进行各种操作活动时,获得舒适而方便的辅助 条件,并兼作放置和贮存物品之用。这类家具 又分为两类,一类为坐姿时使用的凭倚类家具, 这类家具的尺寸以人坐下时的坐骨结节点作为 尺度的基准;另一类为立姿时使用的凭倚类家 具,这类家具以人站立时的脚后跟作为尺度的 基准。
Summary of anthropometry
• The field of ergonomics(人类工效学） employs anthropometry to optimize human interaction with equipment and workplaces. • Anthropometry refers to the measurement of the human individual. An early tool of physical anthropology(体质人类学), it has been used for identification, for the purposes of understanding human physical variation. Anthropometry involves the systematic measurement of the physical properties of the human body, primarily dimensional descriptors of body size and shape.
Method of Anthropometry
• ②dynamic anthropometry（动态测量）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动态人体尺寸测量的特 点是，在任何一种身体活动中，身体各部位的动作 并不是独立完成的，而是协调一致的，具有连贯性 和活动性。例如手臂可及的极限并非唯一由手臂长 度决定，它还受到肩部运动、躯干的扭转、背部的 屈曲以及操作本身特性的影响。由于动态人体测量 受多种因素的影响，故难以用静态人体测量资料来 解决设计中的有关问题。 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 离和可能转动的角度进行测量
The Datum plane(基准面） of anthropometry
• Sagittal plane（矢状面） A sagittal plane is a vertical plane which passes from anterior to posterior, dividing the body into right and left halves. • coronal section（冠状面） A coronal plane (also known as the frontal plane) is any vertical plane that divides the body into ventral and dorsal (belly and back) sections. • horizontal plane（水平面） The transverse plane (also called the horizontal plane, axial plane, or transaxial plane) is an imaginary plane that divides the body into superior and inferior parts. It is perpendicular to the coronal and sagittal planes.
人体测量在家具中的应用
3如橱、柜、架。 这类家具应依据人体操作活动的可能范围, 即人站立时,手臂的上下动作幅度进行设计, 一般按存、取物的方便程度,可分为最佳幅 度和一般可达极限。
measuring apparatus（测量仪器）
弯脚规
立方体定颅器
measuring apparatus（测量仪器）
附着式量角器
三角平行规
Method of Anthropometry
①static anthropometry(静态测量）静态人 体尺寸测量是指被测者静止地站着或坐着 进行的一种测量方式。静态测量的人体尺 寸用作为设计工作空间的大小、家具、产 品界面元件以及一些工作设施等的设计依 据。目前我国成年人静态测量项目，国家 标准正文中规定立姿有40项，坐姿有22项。