人机工程学第三章人体测量与人体尺寸(课堂PPT)
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人体测量学与人体尺寸PPT教案
冠状面：通过铅垂轴和横轴的平面及与其平行的所 有平面都称之为冠状面。
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。
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。
b、运动轴：矢状轴、额状轴、垂直轴；
c、测量方向：
头侧端和足侧端：在人体上下方向上，将上方称为 头侧端，将下方称为足侧端。
人体测量学与人体尺寸
会计学
1
1.5.3 可调节性 分别考虑各项人体尺寸
1.5.6 尺寸的衡量标准
1.5.5 测量基本术语
1. 测量姿势 a、直立姿势（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，自然伸直膝盖，左右足后跟并拢， 前端分开约45°夹角，体重均匀分布两足。
a、支承面：水平的稳定的不可压缩的。 b、被测者的衣着：裸体或穿着尽量少的内衣。 c、测量精度
1.6 常用人体尺寸
1.6.1 我国成年人的人体结构尺寸
a、人体主要尺寸：
b、立姿人体尺寸：
c、坐姿人体尺寸：
d、人体水平尺寸：
肘部高度
挺直坐高
正常坐高
坐姿眼高
坐着肩高
肩宽
两肘宽度
臀部宽度
肘部平放高度
大腿厚度
膝盖高度
膝掴高度
臀部-膝腿部长度
臀部-膝盖长度
臀部-足尖长度
垂直手握高度
侧向手握距离
向前手握距离
b、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，膝弯曲大致成直角，足平放在地面上，手轻放在大腿上。
2. 人体测量的基本平面与轴
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。
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。
b、运动轴：矢状轴、额状轴、垂直轴；
c、测量方向：
头侧端和足侧端：在人体上下方向上，将上方称为 头侧端，将下方称为足侧端。
人体测量学与人体尺寸
会计学
1
1.5.3 可调节性 分别考虑各项人体尺寸
1.5.6 尺寸的衡量标准
1.5.5 测量基本术语
1. 测量姿势 a、直立姿势（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，自然伸直膝盖，左右足后跟并拢， 前端分开约45°夹角，体重均匀分布两足。
a、支承面：水平的稳定的不可压缩的。 b、被测者的衣着：裸体或穿着尽量少的内衣。 c、测量精度
1.6 常用人体尺寸
1.6.1 我国成年人的人体结构尺寸
a、人体主要尺寸：
b、立姿人体尺寸：
c、坐姿人体尺寸：
d、人体水平尺寸：
肘部高度
挺直坐高
正常坐高
坐姿眼高
坐着肩高
肩宽
两肘宽度
臀部宽度
肘部平放高度
大腿厚度
膝盖高度
膝掴高度
臀部-膝腿部长度
臀部-膝盖长度
臀部-足尖长度
垂直手握高度
侧向手握距离
向前手握距离
b、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，膝弯曲大致成直角，足平放在地面上，手轻放在大腿上。
2. 人体测量的基本平面与轴
2024版《人机工程学》PPT课件
《人机工程学》PPT 课件•人机工程学概述•人体生理与心理特征•人机界面设计原理•工作场所人机工程学应用目录•办公环境人机工程学应用•交通运输领域人机工程学应用•总结与展望CHAPTER人机工程学概述定义与发展历程定义发展历程人机工程学起源于20世纪初的工业生产领域，随着计算机技术的发展，逐渐拓展到信息技术、航空航天、医疗等领域。
研究对象与范围研究对象研究范围学科特点及意义CHAPTER人体生理与心理特征人体生理结构简介肌肉系统循环系统通过收缩和舒张产生运动，维持姿势。
输送氧气和营养物质，排除废物。
骨骼系统神经系统呼吸系统构成人体基本框架，支持体重，保护内脏。
传递和处理信息，控制人体各种活动。
吸入氧气，排出二氧化碳，维持生命活动。
感觉知觉感觉与知觉的关系030201感觉与知觉特性分析认知过程及影响因素认知过程01影响因素02认知负荷03CHAPTER人机界面设计原理清晰易读色彩搭配手机屏幕汽车仪表盘符合人体工学控制器的形状、大小和位置应符合人体工学原理，方便用户操作并减少误操作的可能性。
功能明确控制器的功能应明确、直观，避免使用过于复杂或混淆的操作方式。
•反馈及时：控制器应提供及时的操作反馈，如声音、灯光等提示，帮助用户确认操作是否成功。
电脑鼠标游戏手柄界面一致性减少认知负荷个性化定制多通道交互人机界面优化方法探讨CHAPTER工作场所人机工程学应用1 2 3基于工艺流程的布局规划基于人体工效学的布局规划基于环境因素的布局规划工作场所布局规划方法论述设备选型与配置策略探讨设备选型原则根据工作需求、设备性能、经济效益等因素，选择适合的设备类型和型号。
设备配置策略根据工艺流程、设备功能、空间布局等因素，合理规划设备的布局和配置，提高设备使用效率和工作效率。
设备维护与保养建立完善的设备维护和保养制度，确保设备处于良好状态，延长设备使用寿命。
劳动强度评价方法采用主观评价、客观测量等方法，对员工的劳动强度进行全面、准确的评价。
人体测量数据的尺寸ppt课件
人体测量数据的尺寸
2.1 人体测量的基本知识
一、概述
人体测量学是人机工程学的重要组成部分。进行环境设计时，为使人与环境
相互协调，必须对环境同人相关的各种装置作适合于人体形态、生理以及心理特
点的设计，让人在使用过程中，处于舒适的状态以及方便地使用产品。因此设计 师应了解人体测量学，生物力学方面的基本知识，并熟悉有关设计所必需的人体 测量基本数据的性质、应用方法和使用条件。（图：眼睛高度是指人身体直立、眼睛向前平视 时从地面到内眼角的垂直距离。 • 应用：这些数据可用于确定在剧院、礼堂、 会议室等处人的视线，用于布置广告和其他展品。 用于确定屏风和开敞式大办公室内隔断的高度。 • 注意：由于这个尺寸是光脚测量的，所以还 要加上鞋的高度，男子大约需2.5cm，女子大约 需加7.8cm。这些数据应该与脖子的弯曲和旋转 以及视线角度资料结合使用，以确定不同状态、 不同头部角度的视觉范围。 • 百分点选择：百分点选择将取决于关键因素 的变化。例如：如果设计中的问题是决定隔断或 屏风的高度，以保证隔断后面人的秘密性要求， 那么隔离高度就与较高人的眼睛高度有关（第95 百分点或更高），其逻辑是假如高个子人不能越 过隔断看过去，那么矮个子人也一定不能。反之， 假如设计问题是允许人看到隔断里面，则逻辑是 相反的，隔断高度应考虑较矮人的眼睛高度（第5 百分点或更低）。
人体尺寸运用中的问题
• • 数据的选择 百分位的运用（够得着的距离，容得下的空间） 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。
2.1 人体测量的基本知识
一、概述
人体测量学是人机工程学的重要组成部分。进行环境设计时，为使人与环境
相互协调，必须对环境同人相关的各种装置作适合于人体形态、生理以及心理特
点的设计，让人在使用过程中，处于舒适的状态以及方便地使用产品。因此设计 师应了解人体测量学，生物力学方面的基本知识，并熟悉有关设计所必需的人体 测量基本数据的性质、应用方法和使用条件。（图：眼睛高度是指人身体直立、眼睛向前平视 时从地面到内眼角的垂直距离。 • 应用：这些数据可用于确定在剧院、礼堂、 会议室等处人的视线，用于布置广告和其他展品。 用于确定屏风和开敞式大办公室内隔断的高度。 • 注意：由于这个尺寸是光脚测量的，所以还 要加上鞋的高度，男子大约需2.5cm，女子大约 需加7.8cm。这些数据应该与脖子的弯曲和旋转 以及视线角度资料结合使用，以确定不同状态、 不同头部角度的视觉范围。 • 百分点选择：百分点选择将取决于关键因素 的变化。例如：如果设计中的问题是决定隔断或 屏风的高度，以保证隔断后面人的秘密性要求， 那么隔离高度就与较高人的眼睛高度有关（第95 百分点或更高），其逻辑是假如高个子人不能越 过隔断看过去，那么矮个子人也一定不能。反之， 假如设计问题是允许人看到隔断里面，则逻辑是 相反的，隔断高度应考虑较矮人的眼睛高度（第5 百分点或更低）。
人体尺寸运用中的问题
• • 数据的选择 百分位的运用（够得着的距离，容得下的空间） 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。
人体量和人体参数课件
• 日本女性人体尺寸与男性人体尺寸之比（以系数表示）
编号
部位
系数
编号
部位
系数
1
身长
0.95
10
颈围
0.90
2
上肢长
0.93
11
胸围
0.90
3
下肢长
0.94
12
腹围
0.89
4
两手侧平 伸长
0.93
13
臂围
1.02
5
脚长
0.94
14
腕围
0.96
6
体干长
0.96
15
大腿围 1.02
7
头长
0.92
16 下腿最大 0.98
中年男女体质状况比较
• 监测结果显示： 男子总合格达标率为71．2％， 女子为71.7％，总体女子达标情况略好于男子。 • 我国成年男子的身高和体重明显大于女子。 成年男子平均身高比女子高10.6厘米，
平均体重男子比女子重9.7千克， 表明中国成年男子较女子体型明显高大而粗壮。
• 男子体质衰退表现尤为明显，如男子肺活 量18～60岁总体下降幅度是24.8％，其中 40岁以下年龄段下降了8.8％，40岁以上年 龄段下降了16.O％。
两手恻平伸 长度
坐面至举手 指尖高
计算式 0.256H 0.203H 0.229H 0.462H 0.454H
1.032H
0.795H
四、人体尺寸的影响因素
年齡 性別 種族 年代 職業 国家 其他
身高与性別
图坦卡门伉俪
图坦卡门伉俪
身高与種族、年代
人數 年齡 身高 體重
美國白人 25000 23 173.7 70.4
人机工程学人体尺寸-PPT
肩宽
1、影剧考虑肩宽的，成年男性第95百分位 的肩宽为403mm，为了让观众坐在 一起不显得拥挤，同时也要节约会场 的空间，座椅的间距一般不得小于 580mm。
肩宽
2、衣 服
PICTURE
衣服尺寸的设计是完全考虑人 体的各项尺寸的，肩宽也是其中一 项重要因素，根据肩部的宽度确定 上衣的尺寸。
PICTURE
安全带设计时需要考虑到人背 部与座椅的贴合程度，所以人的坐 姿肩高是衡量安全带尺寸的一个重 要因素。成年男性第95百分位坐 姿肩高在641mm，安全带的平均 长度在400~500mm之间，也是 跟坐姿肩高有一定关系。
坐姿的肩部高度
3、有靠背的床
PICTURE
床的靠背设计与座椅的靠背设 计类似，也是要考虑到人的坐姿 肩高，为了让人感到舒适，尺寸 一般也不超过成年男性第95百分 位坐姿肩高641mm。
肩宽
3、单人床
PICTURE
肩宽是床宽度设计的重要考虑 因素之一，成年男性第95百分位的 肩宽为403mm,而一般床的宽度要 是人肩宽的2.5~3倍。
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
两肘之间宽度
1、键 盘
PICTURE
键盘的设计中充分考虑到人两肘 之间的宽度，一般键盘的宽度介于 450~500mm，这和成年男性第95 百分位的肘宽（489mm）正好契合。
两肘之间宽度
2、双 杠
PICTURE
体操比赛中运动员们使用的双杠 两根杆子之间的距离在420~520mm 之间，这也是根据成年男性的肘部宽 度来设计的，这个宽度可以让运动员 们在做动作时更加自如。
两肘之间宽度
3、银行自动取款机
PICTURE
自助取款机的设计要考虑到一 个人单独在其中操作时的两肘宽度 。成年男性第95百分位的两肘宽 度为489mm，为了使人操作时更 加舒适，不觉得拥挤，一般自助取 款机的宽度为700mm。
人机工程学PPT演示课件
第一章 概论
ERGONOMICS MAN—MACHINE ENGINEERING
HUMAN FACTOR HUNMAN ENGINEERING
1
第一章 概论 一 、 人机工程学的起源与发展 二 、人机工程学的命名与定义 三 、人机工程学与艺术设计的关系 四 、案例研究
2
二、 人机工程学命名与定义
92
年龄影响：
超过25岁，对 15000Hz以上 频率的听觉灵 敏度逐年下降。
人的感知觉特点——听觉
93
人的感知觉特点——听觉
2、声音的心理度量——响度级 • 响度级：声波的心理度量。
单位：phons 响度即综合考虑声压、频率对人听觉系统的影响。
94
四 、 躯 体 感 觉
95
人的感知觉特点——躯体感
18
人体尺寸与作业空间
·常用的百分位 主要有以下三个：5%、50%、95%。
5%：小百分位，5 %的人的人体尺寸小于此 值，95%的人的人体尺寸大于此值。
50%：中等百分位，50%的人的人体尺寸小于 此值，50 %的人的人体尺寸大于此值。
95%：大百分位，95 %的人的人体尺寸小于 此值，5%的人的人体尺寸大于此值。
59
本章所要解决的问题：
一、感知觉特点 二、听觉 三、视觉 四、躯体感觉 五、化学感觉 六、显示设计——人的信息输入设计
60
一 、 感 知 觉 特 点
61
2、感觉的基本特性
适宜刺激 刺激阈 适应 相互作用 对比 余觉
人的感知觉特点
62
3、知觉的基本特性
• 整体性 • 选择性 • 理解性 • 恒常性 • 错觉
.按使用人群分：儿童用椅、成人座椅、老年用椅等
ERGONOMICS MAN—MACHINE ENGINEERING
HUMAN FACTOR HUNMAN ENGINEERING
1
第一章 概论 一 、 人机工程学的起源与发展 二 、人机工程学的命名与定义 三 、人机工程学与艺术设计的关系 四 、案例研究
2
二、 人机工程学命名与定义
92
年龄影响：
超过25岁，对 15000Hz以上 频率的听觉灵 敏度逐年下降。
人的感知觉特点——听觉
93
人的感知觉特点——听觉
2、声音的心理度量——响度级 • 响度级：声波的心理度量。
单位：phons 响度即综合考虑声压、频率对人听觉系统的影响。
94
四 、 躯 体 感 觉
95
人的感知觉特点——躯体感
18
人体尺寸与作业空间
·常用的百分位 主要有以下三个：5%、50%、95%。
5%：小百分位，5 %的人的人体尺寸小于此 值，95%的人的人体尺寸大于此值。
50%：中等百分位，50%的人的人体尺寸小于 此值，50 %的人的人体尺寸大于此值。
95%：大百分位，95 %的人的人体尺寸小于 此值，5%的人的人体尺寸大于此值。
59
本章所要解决的问题：
一、感知觉特点 二、听觉 三、视觉 四、躯体感觉 五、化学感觉 六、显示设计——人的信息输入设计
60
一 、 感 知 觉 特 点
61
2、感觉的基本特性
适宜刺激 刺激阈 适应 相互作用 对比 余觉
人的感知觉特点
62
3、知觉的基本特性
• 整体性 • 选择性 • 理解性 • 恒常性 • 错觉
.按使用人群分：儿童用椅、成人座椅、老年用椅等
人机工程学(最全面)PPT课件
需要环视的展品，周围至少应有2米左右宽的通道。
展线设计
观展行为表现 观展行为是指人们为了观赏与求知而参加
的一项社会公众信息传播交流活动。
1、观看 无意→注目→兴趣→审视→思考→ 比较→记忆;
2、走动 3、休息 4、交往
观展行为习性 1、求知性 2、猎奇性 3、渐进性 4、抄近路 5、向左拐和向右看 6、向光性
参观路线的设计原则
1、顺时针的行进方向 2、短捷 3、通畅 4、不交叉
5、不逆流 6、不重复 7、不漏看 8、主次分明
展示设计中的无障碍设计
（1）户外无障碍设施
汽车停车场 —— 每辆车的停车位不小于1800mm 轮椅的专用通道—— 单向行走时最小宽度为130cm
双向行走时宽度不小于200cm
无障碍坡道—— 4.0°~ 4.5°为宜 扶手或护墙—— 850mm以下 坡道宽—— 大于920mm 每段坡道的长度—— 9m以内
• 180以上：难以摸到，但却是从远处容易识 别的位置——陈列展品的有效空间。
• 陈列密度：展品与道具所占的面积占展场地面与 墙面总和的比例
• 最佳：40%－50% • 超过60%—— 拥挤、堵塞 • 陈列密度的大小与展厅的空间跨度、净高度有直
接关系，也受展品的性质、大小、展出形式以及 不同观众类型等因素影响。
展示空间设计与搭建
• 会展空间设计中的人机工程学
人体工程学在会展设计中的应用
• 尺度因素 • 视觉因素 • 其它要求 • 色彩的应用 • 采光与照明
会展设计中的尺度要素
• 什么是人体尺度？ ——反映人体所占有的三维空间，包括人体
高度，宽度和胸前后径以及各部分肢体的 大小 ——人体工程学研究的基本对象
• 视——距人在操作系统中正常的观察距离
展线设计
观展行为表现 观展行为是指人们为了观赏与求知而参加
的一项社会公众信息传播交流活动。
1、观看 无意→注目→兴趣→审视→思考→ 比较→记忆;
2、走动 3、休息 4、交往
观展行为习性 1、求知性 2、猎奇性 3、渐进性 4、抄近路 5、向左拐和向右看 6、向光性
参观路线的设计原则
1、顺时针的行进方向 2、短捷 3、通畅 4、不交叉
5、不逆流 6、不重复 7、不漏看 8、主次分明
展示设计中的无障碍设计
（1）户外无障碍设施
汽车停车场 —— 每辆车的停车位不小于1800mm 轮椅的专用通道—— 单向行走时最小宽度为130cm
双向行走时宽度不小于200cm
无障碍坡道—— 4.0°~ 4.5°为宜 扶手或护墙—— 850mm以下 坡道宽—— 大于920mm 每段坡道的长度—— 9m以内
• 180以上：难以摸到，但却是从远处容易识 别的位置——陈列展品的有效空间。
• 陈列密度：展品与道具所占的面积占展场地面与 墙面总和的比例
• 最佳：40%－50% • 超过60%—— 拥挤、堵塞 • 陈列密度的大小与展厅的空间跨度、净高度有直
接关系，也受展品的性质、大小、展出形式以及 不同观众类型等因素影响。
展示空间设计与搭建
• 会展空间设计中的人机工程学
人体工程学在会展设计中的应用
• 尺度因素 • 视觉因素 • 其它要求 • 色彩的应用 • 采光与照明
会展设计中的尺度要素
• 什么是人体尺度？ ——反映人体所占有的三维空间，包括人体
高度，宽度和胸前后径以及各部分肢体的 大小 ——人体工程学研究的基本对象
• 视——距人在操作系统中正常的观察距离
人体工程学第三章人体测量PPT课件
5
第三章
可编辑课件PPT
2. 功能尺寸：指动态的人体尺寸，是人在进行某种功能活动 时肢体所能达到的空间范围，是在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。可以解决许多带有空间范围、位置的问题。 对于大多数的设计问题，功能尺寸比构造尺寸的用途更广， 因为人总是在运动着，而不是一成不变的。
应用：这些数据对于确定座椅内侧尺寸和设计酒吧、柜台和办公座 椅极为有用。
8. 肘部平放高度
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。
6
第三章
可编辑课件PPT
7
第三章
（二）人体尺寸的差异
可编辑课件PPT
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。
8
第三章
可编辑课件PPT
9
第三章
可编辑课件PPT
6. 两肘之间宽度
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、书桌、柜台和牌桌周围座椅 的位置。
22
第三章
可编辑课件PPT
23
第三章
可编辑课件PPT
7. 臀部宽度
定义：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，这时就成为下半部躯干的最大宽度。
20
第三章
可编辑课件PPT
21
第三章
可编辑课件PPT
人机工程学课件 人体测量
(见图2-3、图2-4)
4.我国人体测量数据库
2020/11/12
图2-2人体测量基准面和基准轴
11
人体测量基本术语 GB3975-83
●姿势 ●基准面 ●方向 ●支承面 ●项目
立姿
矢状面
上、下
40项 立姿
坐姿
冠状面 水平面
左、右 四肢上
22项 坐姿 6项 手、足
2020/11/12
眼耳平面 OA面
1
Chapter 2 人体测量及测量数据的应用
引言
▪ 在人－机－环境系统中，以人为中心，进行着各种 活动。通常，这些活动是适用于系统的目的和功能 的，但也有些时候，人们自己设定一些目的，并按 设定的目的行动。人类这种带有目的性的活动，一 般称为作业或劳动。
▪ 人－机－环境系统是一个占有一定空间，并且持续 一定时间的系统。系统的目的必须满足时间和空间 这两个因素。也就是说，人在系统中的活动也必须 满足空间和时间这两个因素。
2.人体测量（some-to-metry)是人机工程学中的基本手段，它 是对人的身体各部位的外观形态特征进行测量和表示。它是 进行系统设计和研究的基本前提条件之一。
2020/11/12
10
Chapter 2 人体测量及测量数据的应用
3.人体测量基本术语
▪ 被测者姿势（立姿 、坐姿） ▪ 测量基准面 （见图2-2） ▪ 测量方向 ▪ 支承面和着装 ▪ 基本测点及测量项目
1.身体形态－－姿势和动作（posture and movement)
= 活动状态的表现。
根据人的活动内容，人在系统内的状态可分为动态和静态。
▲ ▲ 动态一般是指上肢和下肢频繁地运动和躯干相应移动地 状态；静态是指躯干保持不动、身体各部位没有大幅度运动 或很少大幅度运动的状态，如控制台的操作和汽车驾驶都属 于这类状态。这两种状态是由作业过程中各种动作和姿势组 合而成的。
4.我国人体测量数据库
2020/11/12
图2-2人体测量基准面和基准轴
11
人体测量基本术语 GB3975-83
●姿势 ●基准面 ●方向 ●支承面 ●项目
立姿
矢状面
上、下
40项 立姿
坐姿
冠状面 水平面
左、右 四肢上
22项 坐姿 6项 手、足
2020/11/12
眼耳平面 OA面
1
Chapter 2 人体测量及测量数据的应用
引言
▪ 在人－机－环境系统中，以人为中心，进行着各种 活动。通常，这些活动是适用于系统的目的和功能 的，但也有些时候，人们自己设定一些目的，并按 设定的目的行动。人类这种带有目的性的活动，一 般称为作业或劳动。
▪ 人－机－环境系统是一个占有一定空间，并且持续 一定时间的系统。系统的目的必须满足时间和空间 这两个因素。也就是说，人在系统中的活动也必须 满足空间和时间这两个因素。
2.人体测量（some-to-metry)是人机工程学中的基本手段，它 是对人的身体各部位的外观形态特征进行测量和表示。它是 进行系统设计和研究的基本前提条件之一。
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Chapter 2 人体测量及测量数据的应用
3.人体测量基本术语
▪ 被测者姿势（立姿 、坐姿） ▪ 测量基准面 （见图2-2） ▪ 测量方向 ▪ 支承面和着装 ▪ 基本测点及测量项目
1.身体形态－－姿势和动作（posture and movement)
= 活动状态的表现。
根据人的活动内容，人在系统内的状态可分为动态和静态。
▲ ▲ 动态一般是指上肢和下肢频繁地运动和躯干相应移动地 状态；静态是指躯干保持不动、身体各部位没有大幅度运动 或很少大幅度运动的状态，如控制台的操作和汽车驾驶都属 于这类状态。这两种状态是由作业过程中各种动作和姿势组 合而成的。
人体尺寸与作业空间PPT课件
•激光扫描法 •投射光法 •图像处理三维建模法
完整版课件
36
人体尺寸测量方法
激光扫描法
完整版课件
37
人体尺寸测量方法
投射光法
完整版课件
38
人体尺寸测量方法
图像处理三维建模法
完整版课件
39
人体尺寸测量方法
人体外形测量：人体测量、医疗整形等
完整版课件
40
人体尺寸测量方法
参数化人体模型
结构模型用于 不需要精确尺 寸的概念人机 设计
完整版课件
54
人体尺寸测量实例
注意：例中被排除的10%的人，是10%的矮小者还是高大 者或者大小各排除5%即取中间值，取决于排除后对使用 者的影响和经济效果。
当需要得到某项人体测量尺寸M1所处的百分率P时， 可按下列步骤及公式求得：Z=（M1-M）/S
然后根据Z值查表得小p的值，再按下列公式求百分率P； 即P=0.5+p
尺寸是客观的，尺度是主观的。美产生于尺度关系，所以， 尺寸是物理层面的人机工程学问题，尺度是认知和感性层面 的人机工程学问题。
完整版课件
13
人体尺寸测量
2.2 标准化的测量条件—被测者姿势（P37）
（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。
完整版课件
14
人体尺寸测量
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。
完整版课件
15
人体尺寸测量
（2）坐姿
人机工程学人体尺寸身高立姿眼肘部高度PPT演示文稿
• 1814＋38＋150＝2002≈卫生间的隔断：高百分位（p99）， 功能修正尺寸（36），心理修正量 （100）
• 1705＋36＋100＝1841≈1840
立姿眼高-屏风
• 屏风：高百分位（p99），功能修正 尺寸（36），心理修正量（100）
• 1705＋36＋100＝1841≈1840
立姿眼高-展览品
• 展览品：低百分位（p10），功能修正 量（36）
• 1495－36＝1459≈1460
肘部高度-厨房案台
• 厨房案台：低百分位（p5），功能修 正量（8）
• 954－8＝946≈950 • 考虑到女性：899（p5）≈950 • 920
肘部高度-商店柜台
• 商店柜台：低百分位（p5），功能修 正量（8）
• 954－8＝946≈950
肘部高度-工作台
• 工作台：低百分位（p5），功能修正 量（8）
• 954－8＝946≈950
低百分位p10功能修正量3614953614591460肘部高度厨房案台920肘部高度商店柜台9548946950肘部高度工作台
人机工程学
——主要人体尺寸应用实例
小组成员：========
目录
身 高：
• 担架 •门 •床
立姿眼高：
• 卫生间的隔断 • 展览品 • 屏风
肘部高度：
• 厨房案台 • 商店柜台 • 工作台
身高-担架
• 担架：高百分位（p99），功能修正量 （38），心理修正量（120）
• 1814＋38＋120＝1972≈1980
身高-床
• 床：高百分位（p99），功能修正量（38）， 心理修正量（120）
• 1814＋38＋150＝2002≈2000
• 1705＋36＋100＝1841≈1840
立姿眼高-屏风
• 屏风：高百分位（p99），功能修正 尺寸（36），心理修正量（100）
• 1705＋36＋100＝1841≈1840
立姿眼高-展览品
• 展览品：低百分位（p10），功能修正 量（36）
• 1495－36＝1459≈1460
肘部高度-厨房案台
• 厨房案台：低百分位（p5），功能修 正量（8）
• 954－8＝946≈950 • 考虑到女性：899（p5）≈950 • 920
肘部高度-商店柜台
• 商店柜台：低百分位（p5），功能修 正量（8）
• 954－8＝946≈950
肘部高度-工作台
• 工作台：低百分位（p5），功能修正 量（8）
• 954－8＝946≈950
低百分位p10功能修正量3614953614591460肘部高度厨房案台920肘部高度商店柜台9548946950肘部高度工作台
人机工程学
——主要人体尺寸应用实例
小组成员：========
目录
身 高：
• 担架 •门 •床
立姿眼高：
• 卫生间的隔断 • 展览品 • 屏风
肘部高度：
• 厨房案台 • 商店柜台 • 工作台
身高-担架
• 担架：高百分位（p99），功能修正量 （38），心理修正量（120）
• 1814＋38＋120＝1972≈1980
身高-床
• 床：高百分位（p99），功能修正量（38）， 心理修正量（120）
• 1814＋38＋150＝2002≈2000
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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。
.
7
3.2 人体尺寸
人体尺寸
静态尺寸 人体的结构尺寸
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
.
8
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。
.
24
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。
.
20
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。
.
9
图2-11 立姿的活动空间
.
10
B、坐姿的活动空间
图2-12 坐姿的活动空间
.
11
C、单腿跪姿的活动空间
图2-13 单腿跪姿的活动空间
.
12
图2-14 仰卧的活动空间
.
13
• 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
.
21
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。
（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。
.
4
图2-7
图2-8
.
5
图2-9
.
6
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
.
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.
矢状面；正中矢状面； 冠状面；水平面等
.
3
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。
第三章 人体测量与人体尺寸
.
1
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。
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。
.
23
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。
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。
.
22
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。
.
25
➢ 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。
.
26
➢ 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。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
.
27
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
表2-8
.
14
围人 体 各 部 分 的 活 动 范
.
15
人
体
上
部
及
上
肢
固
定
姿
势
活
动
角
度
.
范
16
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
.
17
人体足部尺寸
.
18
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
.
19
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。
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
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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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。
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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。
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图2-11 立姿的活动空间
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10
B、坐姿的活动空间
图2-12 坐姿的活动空间
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11
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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12
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
.
21
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。
（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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5
图2-9
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6
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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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.
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。
第三章 人体测量与人体尺寸
.
1
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。
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。
.
23
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。
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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22
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。
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25
➢ 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。
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26
➢ 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。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
.
27
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
表2-8
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14
围人 体 各 部 分 的 活 动 范
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15
人
体
上
部
及
上
肢
固
定
姿
势
活
动
角
度
.
范
16
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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17
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
.
19
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。