人机工程学2人体测量

常用：P5、P50、P90。
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人体测量及形体参数
人体尺寸百分位数的选择
1、Ⅰ型产品尺寸设计（双限值设计） 需要两个人体百分位数作为尺寸设计的上下限。
2、Ⅱ型产品尺寸设计（单限值设计） ⑴ ⅡA型产品尺寸设计（大尺寸设计） 只需要一个人体百分位数作为尺寸上限的设计。 ⑵ ⅡB型产品尺寸设计（小尺寸设计） 只需要一个人体百分位数作为尺寸下限的设计。
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人体测量及形体参数
二、基本术语
GB3975-83《人体测量术语》，GB5703-85《人体测量方法》
人体测量学——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，为各工业设计、工程设计提供人体数据。
人
形态测量
人体尺寸、体重体形、体积、表 面积等（本章内容）
体 测
生理测量
知觉反应、肢体体力、体能耐力、 疲劳、生物节律等
量
运动测量
动作范围、运动特性等
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人体测量及形体参数
1 基本姿势：立姿 坐姿
2 测量基准面：矢状面 冠状面 水平面
3 测量方向： ⑴ 上下方向： 头侧端
足侧端 ⑵ 左右方向： 内侧
外侧
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人体测量及形体参数
⑶ 四肢上：近位，远位。 上肢：桡骨侧——桡侧 尺骨侧——尺侧 下肢：胫骨侧——胫侧 腓骨侧——腓侧
4 其它 支撑面：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。 衣着：裸体或贴身内衣。 读数精度：线形测量1mm，体重0.5kg
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人体测量及形体参数
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总体 样本
统计函数
适应域
均值
方差 标准差
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人体测量及形体参数
总体
统计学中，把所要研究的全体对象的集合称
为“总体”。人体尺寸测量中，总体是按一定特征
被划分的人群。
样本 统计学中，把从总体取出的许多个体的全部 称为“样本”。
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人体测量及形体参数
均值 表示样本的测量数据集中地趋向某一值。
B——变换系数，按百分位K查表； ±——百分位1~50%时，取“－”；51~99%时，取“+”。
⑵ 求尺寸所属百分位（已知PK，求K） K = 0.5 + p
p——正态分布概率值，由z查表。 z=(xi－x)/S
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人体测量及形体参数
各地区身高、体重的x、S值
身高: x=1693（1586）；S=56.6(51.8)
百分位数
s
s
x
n
百分位数是某百分比K的测量参数所对应
的数值PK，表示设计的适应域。 百分位数的规律:
百分位数将群体或样本的全部测量值分成两部
分：有K%的测量值等于和小于它,有(100-K)%的测
量值大于它。
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人体测量及形体参数
P1、P5、P10为小百分位数；P90、P95、P99为大百分 位数；P50为中百分位数。
x

x1 x2
xn n

1 n
n i 1
xi
方差 （均方差）表示测量数据在均值上下波动的程度。
S 2

1 n 1
n i1
xi2

2
nx

或
S 2 1 n n 1 i1
2
xi x
标准差 方差的平方根。
n
xi2

2
nx
S i1
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人体测量及形体参数
⑶弯脚规
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⑷ 角度计
直尺 固定尺座
活动尺座
弯尺 主尺杆
底座
⑴测高仪
⑵直脚规
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人体测量及形体参数 带光源和坐
标的投影板
L/H＞10时可视为平行
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摄影法
L/H＞10
三维数学测量法 3D扫描仪
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人体测量及形体参数
五、人体测量中的主要统计函数
百分位数 抽样误差
3、Ⅲ型产品尺寸设计（平均尺寸设计） 只需要第50百分位数作为设计尺寸。
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人体测量及形体参数
在人机工程设计中，百分位数有着重要的实用价值
⑴ 求某百分位数的人体尺寸(已知K或适应域，求PK) 在设计中，当已知某尺寸均值x，标准差S，需求任一百
分位K的尺寸： PK = x±S×B
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n 1
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人体测量及形体参数
适应域 统计学的置信区间。一个设计只能取一定的人 体尺寸范围（适应范围），即只考虑整个分布的一部分 “面积”，称为适应域。
偏适应域
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人体测量及形体参数
抽样误差 又称标准误差，全部样本均值的标准差。
表明样本均值与总体均值的差别。
身高: x=1669(1560); S=56.3(50.7)
华中区： 体重: x=57(50); S=6.9(6.8)
身高: x=1650(1549); S=57.1(49.1)
华南区：体重: x=56(49); S=6.9(6.5)
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人体测量及形体参数
一、产品设计与人体尺度的关系
各种机械、设备、设施、工具等被设计对象， 首先涉及的问题是如何适合于人的形态和功能范 围的限度。以提高设计对象的宜人性，使人能够 安全、健康、舒适的工作，减少疲劳、提高系统 效率。
所有涉及人体尺度的参数的确定，都需要应 用大量人体尺寸的测量统计和分析。
人体测量及形体参数
第二章 人体测量及形体参数
§1 基本知识 §2 常用人体测量数据及其结构参数计算 §3 人体测量参数的应用
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人体测量及形体参数
§1 基本知识
一、产品设计与人体尺度的关系 二、基本术语 三、人体测量尺寸的分类 四、人体测量的主要方法和测量仪器 五、人体测量中的主要统计函数
三、人体测量尺寸的分类
类型
静态尺寸
(构造尺寸)
强调人与物间的物理距 离，用以设计工作区间 大小
动态尺寸ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(功能尺寸)
强调身体各部位间的动作 关系，用以确定工作位置 的活动空间
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人体测量及形体参数
四、人体测量的主要方法和测量仪器
1. 普通测量法 2. 摄影法 3. 三维数学测量法
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东北、华北区： 体重: x=64（55）；S= 8.2(7.7)
西北区： 身高: x=1684(1575); S=53.7(51.9)
体重: x=60(52); S=7.6(7.1)
身高: x=1686(1575); S=55.2(50.8)
东南区： 体重: x=59(51); S=7.7(7.2)