人体尺寸测量【通用人机工程学】

人体尺寸测量

一、人体尺寸测量的基础

国标 GB/T 5703-1999 规定了人机工程学使用的成年人和青少年的人体测量术语，该标准规定，只有在被测者姿势、测量基准面、测量方向、测点等符合下列要求的前提下，测量数据才是有效的。

1．被测者姿势

1）立姿数据才是有效的。

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。

2）坐姿

指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。

2．测量基准面

人体测量基准面的定位是由三个互为垂直的轴（铅垂轴、纵轴、横轴）来决定的。人体测量中设定的轴线和基准面如图2-1所示。

图2-1人体测量基准面

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。

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。正中矢状面将人体分为左右对称的两部分。

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。冠状面将人体分成前后两部分。

4）水平面

与矢状面和冠状面同时垂直的所有平面都称为水平面。水平面将人体分成上下两部分。

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。

3．测量方向

1）在人体上、下方向上，将上方称为头侧端，将下方称为足侧端。

2）在人体左、右方向上，将靠近正中矢状面的方向称为内侧，将远离正中矢状面的方向称为外侧。

3）在四肢上，将靠近四肢附着部位的称为近位，将远离四肢附着部位的称为远位。

4）在上肢上，将挠骨侧称为挠侧，将尺骨侧称为尺侧。

5）在下肢上，将胫骨侧称为胫侧，将腓骨侧称为腓侧。

4．支承面和衣着

立姿时站立的地面或平台以及坐姿时的椅平面应该是水平、稳固、不可压缩的。

要求被测量者裸体或穿着尽量少的内衣（如只穿内裤和背心）测量，在后者情况下，在测量胸围时，男性应撩起背心，女性应松开胸罩进行测量。

5．基本测点及测量项目

在国标 GB/T 5703-1999 中规定了人机工程学使用的有关人体测量参数的测点及测量项目，其中包括：头部测点16个和测量项目12项；躯干和四肢部位的测点共22个，其测量项目共69项，其中分为：立姿40项，坐姿22项；手和足部6项及体重1项。至于测点和测量项目的定义在此不作介绍，需要进行测量时，可参阅该标准的有关内容。

此外，国标 GB/T 5703-1999 还规定了人机工程学使用的人体参数的测量方法，这些方法适用于成年人和青少年的人体参数测量，该标准对上述81个测量项目的具体测量方法和各个测量项目所使用的测量仪器作了详细说明。凡需要起先测量时，必须按照该标准规定的测量方法进行测量，其测量结果方为有效。

二、静态测量

静态测量是指被测者在确定的静止状态下，如立姿或坐姿，利用人体测量仪器进行的测量。测量项目的多少一般与所从事的行业有关。具体测量时，应首先确定测点的位置和所需要测量的项目以及正确的测量方法。可参考国际 GB3975-83 《人体测量术语》和GB5703-85 《人体测量方法》。

1．立姿人体尺寸

测量项目见图2-2。

图2-2立姿测量项目

测量尺寸见表2-1。

2．坐姿人体尺寸

测量项目见图2-3。

图2-3坐姿测量项目

测量尺寸见表2-1。

3．局部人体尺寸

局部人体尺寸，如手指、脚和头部的静态测量可参考国标和其它有关书籍。

三、动态测量

动态测量是在人体从事某种活动的情况下，对运动着的人体进行测量。通常包括人体动作范围的测量，如手、脚和四肢活动范围的大小和活动方向。人体某部位移动过程的测量。

如运动的轨迹以及运动关节角度大小等。

1．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。图2-4给除了人体在三个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（具体尺寸参请看有关标准）。

矢状面

垂直面

冠状面

图2-4手臂活动范围

2．手的活动范围

测量手的活动范围可作为设计控制器以及手持工具时的参考依据，图2-5是通过手指的活动来说明。

图2-5手活动范围

3．脚的活动范围

测量脚的活动范围，对脚控制器的设计非常重要，脚活动范围见图2-6。

图2-6脚活动范围

4．各关节活动角度

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，图2-7和表2-2给出了各关节活动角度。

矢状面

冠状面

图2-7成年男子关节活动范围

表2-2关节活动角度（度）