第2章人體測量與數(shù)據(jù)應(yīng)用第1章鏈接

第3章鏈接人體測量與數(shù)據(jù)應(yīng)用共44頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!2.1人體測量的基本知識(shí)2.1.1概述人體測量學(xué)：通過測量人體各部位尺寸來確定個(gè)體之間和群體之間在人體尺寸上的差別，用以研究人的形態(tài)特征，使設(shè)計(jì)更適于人，見圖2-1。測量數(shù)據(jù)：1、人體構(gòu)造尺寸（靜態(tài)尺寸）2、功能尺寸（動(dòng)態(tài)尺寸）

人體測量與數(shù)據(jù)應(yīng)用共44頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!2.1.2人體測量的主要方法1.普通測量法2.攝影法，見圖2-23.三維數(shù)學(xué)測量法，見圖2-3人體測量與數(shù)據(jù)應(yīng)用共44頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!2.1.3人體測量的常用儀器1.在普通測量法中常用的人體測量儀器有：2.人體測高儀，見圖2-5；3.人體測量用直腳規(guī)，見圖2-6；4.人體測量用彎腳規(guī)，見圖2-7；此外，還有人體測量用三腳平行規(guī)，坐高椅，量足儀，軟卷尺以及醫(yī)用磅秤等。人體測量與數(shù)據(jù)應(yīng)用共44頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!2.方差3.標(biāo)準(zhǔn)差4.抽樣誤差抽樣誤差=標(biāo)準(zhǔn)誤差=全部樣本均值的標(biāo)準(zhǔn)差人體測量與數(shù)據(jù)應(yīng)用共44頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!(2)求數(shù)據(jù)所屬百分率P同上例:求有多少百分?jǐn)?shù)的人身高小于等于164.76cmZ=(Xi–X)/SD

查正態(tài)分布表，p=–0.1985

即有30%左右的人身高小于等于164.76人體測量與數(shù)據(jù)應(yīng)用共44頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!注意：例中被排除的10%的人，是10%的矮小者還是高大者或者大小各排除5%即取中間值，取決于排除后對(duì)使用者的影響和經(jīng)濟(jì)效果。當(dāng)需要得到某項(xiàng)人體測量尺寸M1所處的百分率P時(shí)，可按下列步驟及公式求得：Z=（Mi-M）/SD然后根據(jù)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以下列例題說明：例2已知男性A身高1720mm,試求有百分之多少的西北男性超過其高度？解：由表查得西北男性身高平均值M=1684mm，標(biāo)準(zhǔn)差S=53.7mm那么Z=（1720-1684）/53.7=0.670再根據(jù)Z=0.670查表得p=0.2486(0.249)即P=0.5+0.249=0.749結(jié)論：身高在1720mm以下的西北男性為74.9%，超過男性A身高的西北男性則為25.1%。人體測量與數(shù)據(jù)應(yīng)用共44頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!2.3.2我國成年人人體尺寸1.人在工作位置上的活動(dòng)空間尺度，人體立姿、坐姿、跪姿、臥姿的活動(dòng)空間見圖2-11，圖2-12，圖2-13，圖2-142.常用的功能尺寸，GB/T13547-92國家標(biāo)準(zhǔn)提供的立、坐、跪、臥、爬等常取姿勢的主要功能尺寸，參閱表2-8人體測量與數(shù)據(jù)應(yīng)用共44頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!2.4.2人體尺寸的應(yīng)用方法1.確定所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的類型，參閱表2-102.選擇人體尺寸的分位數(shù)，參閱表2-113.確定功能修正量，參閱表2-124.確定心理修正量5.產(chǎn)品功能尺寸的確定

最小功能尺寸＝人體尺寸的分位數(shù)＋功能修正量最佳功能尺寸＝人體尺寸的分位數(shù)＋功能修正量＋心理修正量人體測量與數(shù)據(jù)應(yīng)用共44頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!2.5人體工程學(xué)模型為解決人機(jī)相關(guān)位置的理論研究困難，發(fā)明了這種直觀的人機(jī)相對(duì)位置分析方法—標(biāo)準(zhǔn)人體尺寸模型，這種人體模版已成功地運(yùn)用于各行各業(yè)中。目前，人機(jī)工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用較多的是二維人體模板，利用塑料板材或密實(shí)纖維等材料，按照1:1、1:5等設(shè)計(jì)中常用比例制成人體各個(gè)關(guān)節(jié)均可活動(dòng)的人體測試模型。近年來開始使用越來越多的三維人體模型，它是在計(jì)算機(jī)上運(yùn)用幾何模型構(gòu)成系統(tǒng)，通過人機(jī)對(duì)話研究作業(yè)空間的合理結(jié)構(gòu)，不需制作實(shí)物模型，在駕駛系統(tǒng)、汽車防撞試驗(yàn)、航空救生中應(yīng)用廣泛。人體測量與數(shù)據(jù)應(yīng)用共44頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!人體測量與數(shù)據(jù)應(yīng)用共44頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!第2章結(jié)束回總目錄第3章人體測量與數(shù)據(jù)應(yīng)用共44頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!圖2-1返回人體測量與數(shù)據(jù)應(yīng)用共44頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!圖2-3返回人體測量與數(shù)據(jù)應(yīng)用共44頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!圖2-5返回人體測量與數(shù)據(jù)應(yīng)用共44頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!圖2-7返回人體測量與數(shù)據(jù)應(yīng)用共44頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!圖2-9返回人體測量與數(shù)據(jù)應(yīng)用共44頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!圖2-11返回人體測量與數(shù)據(jù)應(yīng)用共44頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!圖2-13返回人體測量與數(shù)據(jù)應(yīng)用共44頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!圖2-15返回人體測量與數(shù)據(jù)應(yīng)用共44頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!表2-1人體測量基準(zhǔn)面和基準(zhǔn)軸測點(diǎn)名稱說明頭頂點(diǎn)眉間點(diǎn)后頭點(diǎn)（枕后尖）耳屏點(diǎn)顱側(cè)點(diǎn)（側(cè)顱骨）鼻根點(diǎn)鼻下點(diǎn)鼻尖點(diǎn)上唇中點(diǎn)下唇中點(diǎn)下頦點(diǎn)眼內(nèi)角點(diǎn)上外角點(diǎn)眶下點(diǎn)鼻翼點(diǎn)口角點(diǎn)頸側(cè)點(diǎn)耳后點(diǎn)耳上點(diǎn)耳下點(diǎn)頭頂部正中矢狀平面上的最高點(diǎn)位于鼻眼與兩眉之間的眉間正中線上，從側(cè)面看，最向前凸出的點(diǎn)枕骨部的正中矢狀平面上離眉間點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn)耳屏軟骨部上緣，而輪腳基部向顱側(cè)皮膚過渡的點(diǎn)顱側(cè)部最向外凸出的點(diǎn)額骨的鼻額縫與正中矢狀平面的交點(diǎn)鼻中隔下緣向上唇皮膚過渡的點(diǎn)鼻尖上，最向前凸出點(diǎn)上唇中，黏膜緣最高點(diǎn)的水平線與正中矢狀面的交點(diǎn)下唇中，黏膜緣最高點(diǎn)的水平線與正中矢狀面的交點(diǎn)下頦下緣上，正中矢狀面上最低點(diǎn)眼裂內(nèi)角上，上下眼瞼緣相接的點(diǎn)眼裂外角下，上下眼瞼緣相接的點(diǎn)眼眶下緣最低點(diǎn)鼻翼向外凸出的一點(diǎn)口裂外角上，上下唇黏膜緣交點(diǎn)下頸外側(cè)緣上，向后下方最凸出的點(diǎn)耳輪最向后凸出點(diǎn)耳輪上緣最高點(diǎn)耳垂最低點(diǎn)補(bǔ)充人體測量與數(shù)據(jù)應(yīng)用共44頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!表2-3部分國家及地區(qū)人體身高平均值H及標(biāo)準(zhǔn)差SD(單位:mm)序號(hào)國別性別HSD序號(hào)國別性別HSD1美國男女男175.5(市民)161.8(市民)177.8(城市青年1986年資料)7.26.27.27意大利男女168.0156.06.67.18加拿大男177.07.12前蘇聯(lián)男177.5(1986年資料)7.09西班牙男169.06.13日本男女男165.1(市民)154.4(市民)169.3(城市青年1986年資料)5.25.05.310比利時(shí)男173.06.611波蘭男176.06.212匈牙利男166.06.44英國男178.06.113捷克男177.06.15法國男女169.0159.06.14.514非洲男女168.0157.07.74.56德國男175.06.0人體測量與數(shù)據(jù)應(yīng)用共44頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!表2-5人體模型關(guān)節(jié)角度的調(diào)解范圍身體關(guān)節(jié)調(diào)節(jié)范圍（單位：度）側(cè)視圖俯視圖正視圖腕關(guān)節(jié)S1140~120140~120140~120肘關(guān)節(jié)S260~18060~18060~180頭/頸關(guān)節(jié)S3130~22555~125155~205肩關(guān)節(jié)S40~1350~1100~120腰關(guān)節(jié)S5168~19550~130155~205髖關(guān)節(jié)S665~12086~11575~120膝關(guān)節(jié)S775~18090~104——踝關(guān)節(jié)S870~12590165~200人體測量與數(shù)據(jù)應(yīng)用共44頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁!2.1.3人體測量的基本術(shù)語1.被測者姿勢2.測量基準(zhǔn)面，見圖2-43.測量方向4.支承面和衣著5.基本測點(diǎn)與測量項(xiàng)目,見表2-1，2-2參見國標(biāo)GB3975－88中的規(guī)定人體測量與數(shù)據(jù)應(yīng)用共44頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁!2.2人體測量中的主要統(tǒng)計(jì)參數(shù)在人體測量中所得到的測量值都是離散的隨機(jī)變量，因而可根據(jù)概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論對(duì)測量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，從而獲得所需群體尺寸的統(tǒng)計(jì)規(guī)律和特征參數(shù)。1.均值人體測量與數(shù)據(jù)應(yīng)用共44頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁!5.百分位數(shù)PK百分位數(shù)將群體或樣本的全部測量值分成兩部分,有K%的測量值等于和小于它,有(100-K%)的測量值小于它(1)求某百分位數(shù)人體尺寸若人身高均值X=170，SD=10，K%=30P30=X=X－(SD×K)即有30%的人身高小于等于164.76cm。人體測量與數(shù)據(jù)應(yīng)用共44頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁!例1設(shè)計(jì)適用于90%華北男性使用的產(chǎn)品，試問應(yīng)按怎樣的身高范圍設(shè)計(jì)該產(chǎn)品尺寸？解：由表查知華北男性身高平均值x=1693mm，標(biāo)準(zhǔn)差SD=56.6mm.要求產(chǎn)品適用于90%的人，故以第5百分位和第95百分位確定尺寸的界限值，由表查得變換系數(shù)K=1.645；即第5百分位數(shù)為：P=1693-（56.6*1.645）=1600mm第95百分位數(shù)為：P=1693+（56.6*1.645）=1786mm結(jié)論：按身高1600-1786mm設(shè)計(jì)產(chǎn)品尺寸，將適應(yīng)用于90%的華北男性。討論：平均值是作為設(shè)計(jì)的基本尺寸，而標(biāo)準(zhǔn)差是作為設(shè)計(jì)的調(diào)整量的。人體測量與數(shù)據(jù)應(yīng)用共44頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁!2.3常用的人體測量數(shù)據(jù)2.3.1我國成年人人體結(jié)構(gòu)尺寸參閱GB10000－88我國成年人人體尺寸國家標(biāo)準(zhǔn)，主要包括：1.人體主要尺寸2.立姿人體尺寸，見圖2-83.坐姿人體尺寸，見圖2-94.人體水平尺寸，見圖2-105.各大區(qū)域人體尺寸的均值和標(biāo)準(zhǔn)差6.我國香港地區(qū)成年人人體尺寸各類人體測量尺寸的數(shù)值參閱表2-2至2-7。人體測量與數(shù)據(jù)應(yīng)用共44頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁!2.4人體測量數(shù)據(jù)的應(yīng)用2.4.1主要人體尺寸的應(yīng)用原則設(shè)計(jì)中常用測量尺寸見圖2-15，有關(guān)數(shù)據(jù)的定義、應(yīng)用條件。選擇依據(jù)等參閱表2-9。人體測量與數(shù)據(jù)應(yīng)用共44頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁!2.4.3人體身高在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用以身高為基準(zhǔn)的設(shè)備和用具尺寸推算方法見

圖2-16，圖中有關(guān)尺寸定義參閱表2-13。人體測量與數(shù)據(jù)應(yīng)用共44頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁!人體模型可以演示關(guān)節(jié)的多種功能，模型上帶有角刻度的人體關(guān)節(jié)調(diào)節(jié)范圍，是指功能技術(shù)測量系統(tǒng)的關(guān)節(jié)角度，包括健康人在韌帶和肌肉不超過負(fù)荷的情況下所能達(dá)到的位置，而不考慮那些雖然可能，但對(duì)活動(dòng)姿勢來說超出了生理意義的界限運(yùn)動(dòng)。人體模型關(guān)節(jié)角度的調(diào)節(jié)范圍如表2-5。人體測量與數(shù)據(jù)應(yīng)用共44頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第31頁!人機(jī)工程學(xué)計(jì)算機(jī)模擬演示人體測量與數(shù)據(jù)應(yīng)用共44頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第32頁!附錄本章所附插圖人體測量與數(shù)據(jù)應(yīng)用共44頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第33頁!圖2-2返回人體測量與數(shù)據(jù)應(yīng)用共44頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第34頁!圖2-4返回人體測量與數(shù)據(jù)應(yīng)用共44頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第35頁!圖2-6返回人體測量與數(shù)據(jù)應(yīng)用共44頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第36頁!圖2-8返回人體測量與數(shù)據(jù)應(yīng)用共44頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第37頁!圖2-10返回人體測量與數(shù)據(jù)應(yīng)用共44頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第38頁!圖2-12返回人體測量與數(shù)據(jù)應(yīng)用共44頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第39頁!圖2-14返回人體測量與數(shù)據(jù)應(yīng)用共44頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第40頁!圖2-16返回人體測量與數(shù)據(jù)應(yīng)用共44頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第41頁!表2-2軀干和四肢測點(diǎn)測點(diǎn)名稱說明頸窩點(diǎn)乳頭點(diǎn)臍點(diǎn)（腰圍線）頸椎點(diǎn)頸根外側(cè)點(diǎn)肩峰點(diǎn)腋窩前點(diǎn)腋窩后點(diǎn)（臂根點(diǎn)）肩胛骨下角點(diǎn)橈骨點(diǎn)肘點(diǎn)橈骨莖突點(diǎn)尺骨莖突點(diǎn)指尖點(diǎn)大轉(zhuǎn)子點(diǎn)臏骨中點(diǎn)腓骨中點(diǎn)脛骨前下點(diǎn)內(nèi)踝點(diǎn)外踝點(diǎn)足跟點(diǎn)足尖點(diǎn)連接左右鎖骨的胸骨端上緣的直線與正中矢狀面的交點(diǎn)乳頭的中心點(diǎn)臍的中心點(diǎn)第七頸椎棘突尖端點(diǎn)頸外側(cè)部位，連接頸窩點(diǎn)和頸椎點(diǎn)的曲線中點(diǎn)與斜方肌前緣的交點(diǎn)肩胛骨肩峰外側(cè)緣上，最向外凸出的點(diǎn)腋窩前裂上，胸大肌附著處的最下端點(diǎn)腋窩后裂上，大圓肌附著處的最下端點(diǎn)肩胛骨下角最下端點(diǎn)橈骨小頭上緣的最上端點(diǎn)尺骨肘端的德肘窩的對(duì)側(cè)上最凸出點(diǎn)橈骨莖突的最下端點(diǎn)尺骨莖突的最下端點(diǎn)手的中指指尖端向下點(diǎn)股骨大轉(zhuǎn)子的最高點(diǎn)臏骨上、下端連線的中點(diǎn)腓骨頭最向外凸出點(diǎn)脛骨下端最前緣點(diǎn)脛骨內(nèi)踝最下端點(diǎn)腓骨外踝最下端點(diǎn)跟骨粗隆上最向后方凸出的點(diǎn)離足跟最遠(yuǎn)的足趾尖端點(diǎn)人體測量與數(shù)據(jù)應(yīng)用共44頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第42頁!表2-4世界各地人體尺寸差異比較(平均值)人種身高/mm體重/kg人種身高/mm體重/kg白人芬蘭美國(軍人)冰島法國英格蘭西西里摩洛哥蘇格蘭突尼斯巴柏斯171017301736172516631691168917041734169870.070.268.16764.56563.861.862.359.5黑人奇谷比基米斯埃夫布什曼1645144214