人机工程学第三章人体测量与人体尺寸(课堂PPT)

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年代
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。
一组数据：欧洲居民每隔10年身高增加1—1.4cm;美国城市男性青年在 1973—1986年的13年间身高增加2.3cm;日本男性青年在1934—1965年的31 年间身高增加5.2cm、体重增加4kg、胸围增加3.1cm;我国原广州中山医学 院男性在1956—1979年的23年间身高增加4.38cm、女性身高增加2.67cm。
动态尺寸
人体的功能尺寸
人在工作姿势下或在某种操作 活动状态下测量的尺寸
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二、我国成年人人体功能尺寸
❖1. 人在工作位置上的活动空间尺寸
A、立姿活动空间： 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松弛、脚的站立平面不变时，为保持平衡必须限 制上身和手臂能达到的活动空间。
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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.
矢状面；正中矢状面； 冠状面；水平面等
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3.1.3 人体测量的主要方法与仪器
（1） 接触测量：即传统的手工测量。主要工具有软尺、测 距仪、角度计、介面测量仪等。手工测量的优点是设备简 单，缺点是测量速度慢且易受人的主观因素的影响。
统计对象总人数的百分比。 如：若以身高为例，第5百分位的尺寸表示有5%的人身高小
于或等于这个尺寸。换句话说也就是有95%的人身高高于 这个尺寸。 如果某设计对身高的考虑是要满足90%的人的身高，那么它 就应取第5百分位到95百分位范围之间的数据。
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3.2 人体尺寸
人体尺寸
静态尺寸 人体的结构尺寸
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图2-11 立姿的活动空间
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B、坐姿的活动空间
图2-12 坐姿的活动空间
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C、单腿跪姿的活动空间
图2-13 单腿跪姿的活动空间
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图2-14 仰卧的活动空间
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• 2.常用的功能尺寸
GB/T13547-92国家标准提供的立、坐、跪、卧、爬等常取姿势的主要功能寸， 参阅表2-8
（2）非接触测量：应用计算机和其他复杂设备的测量，可 较快的获取大量数据。常见的有：穿透式图像重建系统、 投影式图像重建系统、反射测距技术、三角测量技术、莫 尔条纹法、四步移相干涉相位测量法等。
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图2-7
图2-8
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图2-9
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3.1.4 人体测量数据的处理
（1）均值 （2）样本方差 （3）抽样误差 （4）百分位：表示具有某一人体尺寸和小于该尺寸的人占
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➢ 特殊情况下，百分位的运用应扩大至第1百分位或第99百 分位，如紧急出口的尺寸，使用者与紧急制动杆的距离以 及栏杆间距等情况。
➢ 平均准则。指家具产品以人体平均尺寸为依据来进行设计， 目的不在于确定界限，而在于决定最佳范围，照顾到大多 数人。如学校的课桌高度、门铃、插座和电灯开关的安装 高度以及付账柜台高度就要以平均准则来设计。
根据统计，我国与20年前相比，现在中国17岁孩子的体重整整多了8公 斤。与20年前的标准相比，男孩子的胸围增大了8公分，身高增长了5厘 米。未成年人平均身高增长7.5cm。
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注意点：
地区 种族
由于不同国家、不同地区、不同种族的人体尺寸的差异，即使是 同一国家，不同地区的人体尺寸也有差异。因此，在设计中考虑产品 的多民族的通用性。
职业
不同职业的人，在身体大小及比例上也存在着差异。例如，一般体 力劳动者平均身体尺寸都比脑力劳动者稍大些。
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3.4 人体尺寸运用中应注意的问题
3.4.1 根据设计的使用者或操作者的状况选择数据
设计的任何产品都是根据一定的使用者来进行设计的， 因此，选择设计对象的数据是很重要的，在设计时必须分 析使用者的特征，清楚使用者的年龄、性别、职业和民族 等等。
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➢ 可调节准则。用可调准则时，取第5百分位与第95百分位 作为下限和上限，或第1百分位和第99百分位等。
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3.4.3 产品功能尺寸
最小功能尺寸＝人体尺寸的百分位数＋功能 修正量
最佳功能尺寸＝人体尺寸的百分位数＋功能 修正量＋心理修正量
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性别
男女之间的差异：
1、对于大多数人体尺寸，男性比女性大些； （但有四个尺寸—胸厚、臀宽、臂部及大腿周长正相反） 2、同整个身体相比，女性的手臂和腿较短，躯干和头占的比例较大， 肩较窄，骨盆较宽； 3、皮下脂肪厚度及脂肪层在身体上的分布，男女也有明显差别； 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。
第三章 人体测量与人体尺寸
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源自文库
3.1 人体测量学
3.1.1 人体测量学概述
3.1.2 人体测量的内容：
a 形态测量：长度尺寸、体形、体积与体表面积等,即人体构造尺寸； b 运动测量：测定关节的活动范围和肢体的活动空间，如动作范围、 动作过程、形体变化，即人体功能尺寸； c 生理测量：测定生理现象，如疲劳测定、触觉测定、出力范围大小 测定等。
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3.4.2 百分位的运用
人体数据的应用原则：够得着的距离，容得下的空间。 ➢ 最大准则。指家具产品的尺寸依据人体测量数据的最大值
进行设计。应用于由人体总高度、宽度决定的物体，如门、 入口、通道、座面的宽度、床的长度、担架等应以第95百 分位为依据进行设计。 ➢ 最小准则。家具产品的尺寸依据人体测量数据的最小值进 行设计。由人体某一部分决定的物体，如腿长、臂长决定 的座面高度和手指所能触及的范围等，其尺寸应以第5百 分位的尺寸数值为依据。
表2-8
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围人 体 各 部 分 的 活 动 范
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人
体
上
部
及
上
肢
固
定
姿
势
活
动
角
度
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范
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围
人体头部尺寸 人体手部尺寸 人体足部尺寸
人体手部尺寸
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人体足部尺寸
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3.3 影响人体尺寸差异的因素
年龄
性别
职业
影响因素
地区 种族
年代
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年龄
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。