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文檔簡(jiǎn)介

2.1

人體測(cè)量的基本知識(shí)2.1.1產(chǎn)品設(shè)計(jì)與人體尺度為了使各種與人體尺度有關(guān)的設(shè)計(jì)對(duì)象能符合人的生理特點(diǎn),讓人在使用時(shí)處于舒適的狀態(tài)和適宜的環(huán)境之中,就必須在設(shè)計(jì)中充分考慮人體的各種尺度,因而也就要求設(shè)計(jì)者能了解一些人體測(cè)量學(xué)方面的基本知識(shí),并能熟悉有關(guān)設(shè)計(jì)所必需的人體測(cè)量基本數(shù)據(jù)的性質(zhì)和使用條件。人體測(cè)量學(xué)也是一門(mén)新興的學(xué)科,它是通過(guò)測(cè)量人體各部位尺寸來(lái)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,從而為各種工業(yè)設(shè)計(jì)和工程設(shè)計(jì)提供人體測(cè)量數(shù)據(jù)。下一頁(yè)返回2.1

人體測(cè)量的基本知識(shí)人機(jī)工程學(xué)范圍內(nèi)的人體形態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)主要有兩類,即人體構(gòu)造尺寸和功能尺寸的測(cè)量數(shù)據(jù)。人體構(gòu)造上的尺寸是指靜態(tài)尺寸;人體功能上的尺寸是指動(dòng)態(tài)尺寸,包括人在工作姿勢(shì)下或在某種操作活動(dòng)狀態(tài)下測(cè)量的尺寸。此外,有些著作中,也將人體生理參數(shù)的測(cè)量包括在人體測(cè)量學(xué)內(nèi)容中,但為了系統(tǒng)敘述的方便,本章僅介紹人體形態(tài)測(cè)量的有關(guān)內(nèi)容。各種機(jī)械、設(shè)備、設(shè)施和工具等設(shè)計(jì)對(duì)象在適合于人的使用方面,首先涉及的問(wèn)題是如何適合于人的形態(tài)和功能范圍的限度。例如,一切操作裝置都應(yīng)設(shè)在人的肢體活動(dòng)所能及的范圍之內(nèi),其高低位置必須與人體相應(yīng)部位的高低位置相適應(yīng),而且其布置應(yīng)盡可能設(shè)在人操作方便、反應(yīng)最靈活的范圍之內(nèi),如圖2-1(a)所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.1

人體測(cè)量的基本知識(shí)其目的就是提高設(shè)計(jì)對(duì)象的宜人性,讓使用者能夠安全、健康、舒適地工作,從而有利于減少人體疲勞和提高人機(jī)系統(tǒng)的效率。在設(shè)計(jì)中所有涉及人體尺度參數(shù)的確定都需要應(yīng)用大量人體構(gòu)造和功能尺寸的測(cè)量數(shù)據(jù)。在設(shè)計(jì)時(shí)若不很好考慮這些人體參數(shù),就很可能造成操作上的困難和不能充分發(fā)揮人機(jī)系統(tǒng)效率。圖2-1(b)所示的車床是一個(gè)突出的例子,其操作部位的高度與人的上肢舒適操作的高度相比過(guò)低或過(guò)高,人在操作時(shí)需要彎腰或抬臂,這樣不僅影響工作效率,人體將過(guò)早地產(chǎn)生疲勞,而且長(zhǎng)期操作還會(huì)對(duì)操作者的身體健康帶來(lái)不利影響。總之,這一明顯的例子足以說(shuō)明人體測(cè)量參數(shù)對(duì)各種與人體尺度有關(guān)的設(shè)計(jì)對(duì)象具有重要意義。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.1

人體測(cè)量的基本知識(shí)2.1.2人體測(cè)量主要方法人體測(cè)量方法主要有以下三種:普通測(cè)量法、三維數(shù)字化人體測(cè)量法、攝像法。下面介紹前兩種方法。2.1.3人體測(cè)量的基本術(shù)語(yǔ)《人體測(cè)量術(shù)語(yǔ)》(GB3975—1983)規(guī)定了人機(jī)工程學(xué)使用的成年人和青少年的人體測(cè)量術(shù)語(yǔ)。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,只有在被測(cè)者姿勢(shì)、測(cè)量基準(zhǔn)面、測(cè)量方向、測(cè)點(diǎn)等符合下列要求的前提下,測(cè)量數(shù)據(jù)才是有效的。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.1

人體測(cè)量的基本知識(shí)1.被測(cè)者姿勢(shì)(1)立姿指被測(cè)者挺胸直立,頭部以眼耳平面定位,眼睛平視前方,肩部放松,上肢自然下垂,手伸直,手掌朝向體側(cè),手指輕貼大腿側(cè)面,自然伸直膝部,左、右足后跟并攏,前端分開(kāi),使兩足大致呈45°夾角,體重均勻分布于兩足。(2)坐姿指被測(cè)者挺胸坐在被調(diào)節(jié)到腓骨頭高度的平面上,頭部以眼耳平面定位,眼睛平視前方,左、右大腿大致平行,膝彎曲大致成直角,足平放在地面上,手輕放在大腿上。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.1

人體測(cè)量的基本知識(shí)2.測(cè)量基準(zhǔn)面人體測(cè)量基準(zhǔn)面的定位是由三個(gè)互為垂直的軸(鉛垂軸、縱軸和橫軸)來(lái)決定的。人體測(cè)量中設(shè)定的軸線和基準(zhǔn)面如圖2-4所示。(1)矢狀面通過(guò)鉛垂軸和縱軸的平面及與其平行的所有平面都稱為矢狀面。(2)正中矢狀面在矢狀面中,把通過(guò)人體正中線的矢狀面稱為正中矢狀面。正中矢狀面將人體分成左右對(duì)稱的兩部分。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.1

人體測(cè)量的基本知識(shí)(3)冠狀面通過(guò)鉛垂軸和橫軸的平面及與其平行的所有平面都稱為冠狀面。冠狀面將人體分成前、后兩部分。(4)橫斷面與矢狀面及冠狀面同時(shí)垂直的所有平面都稱為水平面。水平面將人體分成上、下兩部分。(5)眼耳平面通過(guò)左、右耳屏點(diǎn)及右眼眶下點(diǎn)的水平面稱為眼耳平面或法蘭克福平面。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.1

人體測(cè)量的基本知識(shí)3.測(cè)量方向①在人體上、下方向上,將上方稱為頭側(cè)端,將下方稱為足側(cè)端。②在人體左、右方向上,將靠近正中矢狀面的方向稱為內(nèi)側(cè),將遠(yuǎn)離正中矢狀面的方向稱為外側(cè)。③在四肢上,將靠近四肢附著部位的稱為近位,將遠(yuǎn)離四肢附著部位的稱為遠(yuǎn)位。④對(duì)于上肢,將橈骨側(cè)稱為橈側(cè),將尺骨側(cè)稱為尺側(cè)。⑤對(duì)于下肢,將脛骨側(cè)稱為脛側(cè),將腓骨側(cè)稱為腓側(cè)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.1

人體測(cè)量的基本知識(shí)4.支承面和衣著立姿時(shí)站立的地面或平臺(tái)以及坐姿時(shí)的椅平面應(yīng)是水平的、穩(wěn)固的、不可壓縮的。要求被測(cè)量者裸體或穿著盡量少的內(nèi)衣(例如只穿內(nèi)褲和背心)測(cè)量,在后者情況下,在測(cè)量胸圍時(shí),男性應(yīng)撩起背心,女性應(yīng)松開(kāi)胸罩后進(jìn)行測(cè)量。5.基本測(cè)點(diǎn)及測(cè)量項(xiàng)目在《人體測(cè)量術(shù)語(yǔ)》(GB3975—1983)中規(guī)定了人機(jī)工程學(xué)使用的有關(guān)人體測(cè)量參數(shù)的測(cè)點(diǎn)及測(cè)量項(xiàng)目,其中包括:頭部測(cè)點(diǎn)16個(gè)和測(cè)量項(xiàng)目12項(xiàng);上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.1

人體測(cè)量的基本知識(shí)軀干和四肢部位的測(cè)點(diǎn)共22個(gè),測(cè)量項(xiàng)目共69項(xiàng),其中分為:立姿40項(xiàng),坐姿22項(xiàng),手和足部6項(xiàng)以及體重1項(xiàng)。至于測(cè)點(diǎn)和測(cè)量項(xiàng)目的定義說(shuō)明在此不作介紹,需要進(jìn)行測(cè)量時(shí),可參閱該標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)內(nèi)容。此外,《用于技術(shù)設(shè)計(jì)的人體測(cè)量基礎(chǔ)項(xiàng)目》(GB/T5703—2010)又規(guī)定了人機(jī)工程學(xué)使用的人體參數(shù)的測(cè)量方法,這些方法適用于成年人和青少年的人體參數(shù)測(cè)量,該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)上述81個(gè)測(cè)量項(xiàng)目的具體測(cè)量方法和各個(gè)測(cè)量項(xiàng)目所使用的測(cè)量?jī)x器作了詳細(xì)的說(shuō)明。凡需要進(jìn)行測(cè)量時(shí),按照該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測(cè)量方法進(jìn)行測(cè)量,其測(cè)量結(jié)果方為有效。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.1

人體測(cè)量的基本知識(shí)2.1.4人體測(cè)量的常用儀器在人體尺寸參數(shù)的測(cè)量中,所采用的人體測(cè)量?jī)x器有:人體測(cè)高儀、人體測(cè)量用直腳規(guī)、人體測(cè)量用彎腳規(guī)、人體測(cè)量用三腳平行規(guī)、坐高椅、量足儀、角度計(jì)、軟卷尺以及醫(yī)用磅秤等。我國(guó)對(duì)人體尺寸測(cè)量專用儀器已制定了標(biāo)準(zhǔn),而通用的人體測(cè)量?jī)x器可采用一般的人體測(cè)量的有關(guān)儀器。《人體測(cè)量?jī)x器》(GB/T5704—2008)是人體測(cè)量?jī)x器的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。1.人體測(cè)高儀人體測(cè)高儀主要是用來(lái)測(cè)量身高、坐高、立姿和坐姿的眼高以及伸手向上所及的高度等立姿和坐姿的人體各部位高度尺寸。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.1

人體測(cè)量的基本知識(shí)如圖2-5(a)所示,該測(cè)高儀適用于讀數(shù)值為1mm、測(cè)量范圍為0~1996mm人體高度尺寸的測(cè)量。若將兩支彎尺分別插入固定尺座和活動(dòng)尺座,與構(gòu)成主尺桿的第一、二節(jié)金屬管配合使用時(shí),即構(gòu)成圓桿彎腳規(guī),可測(cè)量人體各種寬度和厚度。2.人體測(cè)量用直腳規(guī)人體測(cè)量用直腳規(guī)是用來(lái)測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間的直線距離,特別適宜測(cè)量距離較短的不規(guī)則部位的寬度或直徑,如測(cè)量耳、臉、手、足等部位的尺寸。此種直腳規(guī)適用于讀數(shù)值為1mm和0.1mm,測(cè)量范圍為0~200mm和0~250mm人體尺寸的測(cè)量。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.1

人體測(cè)量的基本知識(shí)直腳規(guī)根據(jù)有無(wú)游標(biāo)讀數(shù)分Ⅰ型和Ⅱ型兩種類型,而無(wú)游標(biāo)讀數(shù)的Ⅰ型直腳規(guī)根據(jù)測(cè)量范圍的不同,又分為ⅠA和ⅠB兩種型式。其結(jié)構(gòu)如圖2-5(b)所示。3.人體測(cè)量用彎腳規(guī)人體測(cè)量用彎腳規(guī)是用于不能直接以直尺測(cè)量的兩點(diǎn)間距離的測(cè)量,如測(cè)量肩寬、胸厚等部位的尺寸。此種彎腳規(guī)適用于讀數(shù)值為1mm,測(cè)量范圍為0~300mm的人體尺寸的測(cè)量。按其腳部形狀的不同分為橢圓體形(Ⅰ型)和尖端型(Ⅱ型),圖2-5(c)為Ⅱ型彎腳規(guī)。上一頁(yè)返回2.2

人體測(cè)量中的主要統(tǒng)計(jì)函數(shù)由于群體中個(gè)體與個(gè)體之間存在著差異,一般來(lái)說(shuō),某一個(gè)體的測(cè)量尺寸不能作為設(shè)計(jì)的依據(jù)。為使產(chǎn)品適合于一個(gè)群體的使用,設(shè)計(jì)中需要的是一個(gè)群體的測(cè)量尺寸。然而,全面測(cè)量群體中每個(gè)個(gè)體的尺寸又是不現(xiàn)實(shí)的。通常是通過(guò)測(cè)量群體中較少量個(gè)體的尺寸,經(jīng)數(shù)據(jù)處理后而獲得較為精確的所需群體尺寸。在人體測(cè)量中所得到的測(cè)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(cè)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)。下一頁(yè)返回2.2

人體測(cè)量中的主要統(tǒng)計(jì)函數(shù)2.2.1均值表示樣本的測(cè)量數(shù)據(jù)集中地趨向某一個(gè)值,該值稱為平均值,簡(jiǎn)稱均值。均值是描述測(cè)量數(shù)據(jù)位置特征的值,可用來(lái)衡量一定條件下的測(cè)量水平和概括地表現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的集中情況。對(duì)于有n個(gè)樣本的測(cè)量值:x1,x2,…,xn,其均值為:上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.2

人體測(cè)量中的主要統(tǒng)計(jì)函數(shù)2.2.2方差描述測(cè)量數(shù)據(jù)在中心位置(均值)上下波動(dòng)程度差異的值叫均方差,通常稱為方差。方差表明樣本的測(cè)量值是變量,既趨向均值而又在一定范圍內(nèi)波動(dòng)。對(duì)于均值為x的n個(gè)樣本測(cè)量值:x1,x2,…,xn,其方差S2的定義為:上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.2

人體測(cè)量中的主要統(tǒng)計(jì)函數(shù)用上式計(jì)算方差,其效率不高,因?yàn)樗脭?shù)據(jù)作兩次計(jì)算,即首先用數(shù)據(jù)算出x,再用數(shù)據(jù)去算出S2。推薦一個(gè)在數(shù)學(xué)上與上式等價(jià),計(jì)算起來(lái)又比較有效的公式,即:如果測(cè)量值xi全部靠近均值x,則優(yōu)先選用這個(gè)等價(jià)的計(jì)算式來(lái)計(jì)算方差。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.2

人體測(cè)量中的主要統(tǒng)計(jì)函數(shù)2.2.3標(biāo)準(zhǔn)差由方差的計(jì)算公式可知,方差的量綱是測(cè)量值量綱的平方,為使其量綱和均值相一致,則取其均方根差值,即標(biāo)準(zhǔn)差來(lái)說(shuō)明測(cè)量值對(duì)均值的波動(dòng)情況。所以,方差的平方根SD稱為標(biāo)準(zhǔn)差。對(duì)于均值為x的n個(gè)樣本測(cè)量值:x1,x2,…,xn,其標(biāo)準(zhǔn)差SD的一般計(jì)算式為:上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.2

人體測(cè)量中的主要統(tǒng)計(jì)函數(shù)2.2.4抽樣誤差抽樣誤差又稱標(biāo)準(zhǔn)誤差,即全部樣本均值的標(biāo)準(zhǔn)差。在實(shí)際測(cè)量和統(tǒng)計(jì)分析中,總是以樣本推測(cè)總體,而在一般情況下,樣本與總體不可能完全相同,其差別就是由抽樣引起的。抽樣誤差數(shù)值大,表明樣本均值與總體均值的差別大;反之,說(shuō)明其差別小,即均值的可靠性高。概率論證明,當(dāng)樣本數(shù)據(jù)列的標(biāo)準(zhǔn)差為SD,樣本容量為n時(shí),則抽樣誤差Sx的計(jì)算式為:上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.2

人體測(cè)量中的主要統(tǒng)計(jì)函數(shù)2.2.5百分位數(shù)人體測(cè)量的數(shù)據(jù)常以百分位數(shù)PK作為一種位置指標(biāo)、一個(gè)界值。一個(gè)百分位數(shù)將群體或樣本的全部測(cè)量值分為兩部分,有K%的測(cè)量值等于和小于它,有(100-K)%的測(cè)量值大于它。例如在設(shè)計(jì)中最常用的是P5、P50、P95三種百分位數(shù)。其中第5百分位數(shù)代表“小”身材,是指有5%的人群身材尺寸小于此值,而有95%的人群身材尺寸均大于此值;第50百分位數(shù)表示“中”身材,是指大于和小于此人群身材尺寸的各為50%;第95百分位數(shù)代表“大”身體,是指有95%的人群身材尺寸均小于此值,而有5%的人群身材尺寸大于此值。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.2

人體測(cè)量中的主要統(tǒng)計(jì)函數(shù)在一般的統(tǒng)計(jì)方法中,并不一一羅列出所有百分位數(shù)的數(shù)據(jù),而往往以均值x和標(biāo)準(zhǔn)差SD來(lái)表示。雖然人體尺寸并不完全是正態(tài)分布,但通常仍可使用正態(tài)分布曲線來(lái)計(jì)算。因此,在人機(jī)工程學(xué)中可以根據(jù)均值x和標(biāo)準(zhǔn)差SD來(lái)計(jì)算某百分位數(shù)人體尺寸,或計(jì)算某一人體尺寸所屬的百分位數(shù)。上一頁(yè)返回2.3

常用的人體測(cè)量數(shù)據(jù)2.3.1我國(guó)成年人人體結(jié)構(gòu)尺寸GB10000—1988是1989年7月開(kāi)始實(shí)施的我國(guó)成年人人體尺寸國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)人機(jī)工程學(xué)要求提供了我國(guó)成年人人體尺寸的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),它適用于工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、軍事工業(yè)以及工業(yè)的技術(shù)改造、設(shè)備更新及勞動(dòng)安全保護(hù)。該標(biāo)準(zhǔn)共提供了七類共47項(xiàng)人體尺寸基礎(chǔ)數(shù)據(jù),標(biāo)準(zhǔn)中所列出的數(shù)據(jù)是代表從事工業(yè)生產(chǎn)的法定中國(guó)成年人(男18~60歲,女18~55歲)人體尺寸,并按男、女性別分開(kāi)列表。下一頁(yè)返回2.3

常用的人體測(cè)量數(shù)據(jù)在各類人體尺寸數(shù)據(jù)表中,除了給出工業(yè)生產(chǎn)中法定成年人年齡范圍內(nèi)的人體尺寸,同時(shí)還將該年齡范圍分為三個(gè)年齡段:18~25歲(男、女);26~35歲(男、女);36~60歲(男)和36~55歲(女),且分別給出這些年齡段的各項(xiàng)人體尺寸數(shù)值。為了應(yīng)用方便,各類數(shù)據(jù)表中的各項(xiàng)人體尺寸數(shù)值均列出其相應(yīng)的百分位數(shù)。但限于篇幅,本章中僅引用了工業(yè)生產(chǎn)中法定成年人年齡范圍內(nèi)的人體尺寸,其他三個(gè)年齡段的人體尺寸從略。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3

常用的人體測(cè)量數(shù)據(jù)1.人體主要尺寸GB10000—1988給出身高、體重、上臂長(zhǎng)、前臂長(zhǎng)、大腿長(zhǎng)、小腿長(zhǎng)共6項(xiàng)人體主要尺寸數(shù)據(jù),除體重外,其余5項(xiàng)主要尺寸的部位見(jiàn)圖2-6(a),表2-2為我國(guó)成年人人體主要尺寸。2.立姿人體尺寸該標(biāo)準(zhǔn)中提供的成年人立姿人體尺寸有:眼高、肩高、肘高、手功能高、會(huì)陰高、脛骨點(diǎn)高,這六項(xiàng)立姿人體尺寸的部位見(jiàn)圖2-6(b),我國(guó)成年人立姿人體尺寸見(jiàn)表2-3。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3

常用的人體測(cè)量數(shù)據(jù)3.坐姿人體尺寸標(biāo)準(zhǔn)中的成年人坐姿人體尺寸包括坐高、坐姿頸椎點(diǎn)高、坐姿眼高、坐姿肩高、坐姿肘高、坐姿大腿厚、坐姿膝高、小腿加足高、坐深、臀膝距、坐姿下肢長(zhǎng)共11項(xiàng),坐姿尺寸部位見(jiàn)圖2-7,表2-4為我國(guó)成年人坐姿人體尺寸。4.人體水平尺寸標(biāo)準(zhǔn)中提供的人體水平尺寸是指胸寬、胸厚、肩寬、最大肩寬、臀寬、坐姿臀寬、坐姿兩肘間寬、胸圍、腰圍、臀圍共十項(xiàng),其部位如圖2-8所示,我國(guó)成年人人體水平尺寸見(jiàn)表2-5。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3

常用的人體測(cè)量數(shù)據(jù)5.由身高計(jì)算各部分尺寸對(duì)于設(shè)計(jì)中所需的人體數(shù)據(jù),當(dāng)無(wú)條件測(cè)量時(shí),或直接測(cè)量有困難時(shí),或者是為了簡(jiǎn)化人體測(cè)量的過(guò)程時(shí),可根據(jù)人體的身高、體重等基礎(chǔ)測(cè)量數(shù)據(jù),利用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算出所需的其他各部分?jǐn)?shù)據(jù)。圖2-9是人體各個(gè)部位相對(duì)于身高的比例。正常成年人人體各部分尺寸之間存在一定的比例關(guān)系,因而按正常人體結(jié)構(gòu)關(guān)系,以站立平均身高為基數(shù)來(lái)推算各部分的結(jié)構(gòu)尺寸,是比較符合實(shí)際情況的。而且,人體的身高是隨著生活水平、健康水平等條件的提高而有所增長(zhǎng),如以平均身高為基數(shù)的推算公式來(lái)計(jì)算各部分的結(jié)構(gòu)尺寸,能夠適應(yīng)人體結(jié)構(gòu)尺寸的變化,而且應(yīng)用也靈活方便。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3

常用的人體測(cè)量數(shù)據(jù)2.3.2我國(guó)成年人人體功能尺寸1.人在工作位置上的活動(dòng)空間尺度人在各種工作時(shí)都需要有足夠的活動(dòng)空間。工作位置上的活動(dòng)空間設(shè)計(jì)與人體的功能尺寸密切相關(guān),為此,筆者根據(jù)GB10000—1988標(biāo)準(zhǔn)中的人體測(cè)量基礎(chǔ)數(shù)據(jù),分析了幾種主要作業(yè)姿勢(shì)活動(dòng)空間設(shè)計(jì)的人體尺度,以供設(shè)計(jì)參考。由于活動(dòng)空間應(yīng)盡可能適應(yīng)于絕大多數(shù)人的使用,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)以高百分位人體尺寸為依據(jù)。所以,在以下的分析中均以我國(guó)成年男子第95百分位身高(1775mm)為基準(zhǔn)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3

常用的人體測(cè)量數(shù)據(jù)在工作中常取站、坐、跪(如設(shè)備安裝作業(yè)中的單腿跪)、臥(如車輛檢修作業(yè)中的仰臥)等作業(yè)姿勢(shì)。現(xiàn)從各個(gè)角度對(duì)其活動(dòng)空間進(jìn)行分析說(shuō)明,并給出人體尺度圖。2.常用的功能尺寸前述常用的立、坐、跪、臥等作業(yè)姿勢(shì)活動(dòng)空間的人體尺度圖,可滿足人體一般作業(yè)空間概略設(shè)計(jì)的需要。但對(duì)于受限作業(yè)空間的設(shè)計(jì),則需要應(yīng)用各種作業(yè)姿勢(shì)下人體功能尺寸測(cè)量數(shù)據(jù)。GB/T13547—1992標(biāo)準(zhǔn)提供了我國(guó)成年人立、坐、跪、臥、爬等常取姿勢(shì)功能尺寸數(shù)據(jù),經(jīng)整理歸納后列于表2-6。表2-6所列數(shù)據(jù)均為裸體測(cè)量結(jié)果,使用時(shí)應(yīng)增加修正余量。上一頁(yè)返回2.4

人體測(cè)量數(shù)據(jù)的應(yīng)用只有在熟悉人體測(cè)量基本知識(shí)之后,才能選擇和應(yīng)用各種人體數(shù)據(jù),否則有的數(shù)據(jù)可能被誤解,如果使用不當(dāng),還可能導(dǎo)致嚴(yán)重的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。另外,各種統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)不能作為設(shè)計(jì)中的一般常識(shí),也不能代替嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)分析。因此,當(dāng)設(shè)計(jì)中涉及人體尺度時(shí),設(shè)計(jì)者必須熟悉數(shù)據(jù)測(cè)量定義、適用條件、百分位的選擇等方面的知識(shí),才能正確地應(yīng)用有關(guān)的數(shù)據(jù)。2.4.1主要人體尺寸的應(yīng)用原則為了使人體測(cè)量數(shù)據(jù)能有效地為設(shè)計(jì)者利用,從以上各節(jié)所介紹的大量人體測(cè)量數(shù)據(jù)中,精選出部分工業(yè)設(shè)計(jì)常用的數(shù)據(jù),如圖2-14所示。將這些數(shù)據(jù)的定義、應(yīng)用條件、選擇依據(jù)等列于表2-7。下一頁(yè)返回2.4

人體測(cè)量數(shù)據(jù)的應(yīng)用2.4.2人體尺寸的應(yīng)用方法1.確定所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的類型在涉及人體尺寸的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,設(shè)定產(chǎn)品功能尺寸的主要依據(jù)是人體尺寸百分位數(shù),而人體尺寸百分位數(shù)的選用又與所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的類型密切相關(guān)。在GB/T12985—1991標(biāo)準(zhǔn)中,依據(jù)產(chǎn)品使用者人體尺寸的設(shè)計(jì)上限值(最大值)和下限值(最小值)對(duì)產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)進(jìn)行了分類,產(chǎn)品類型的名稱及其定義列于表2-8。凡涉及人體尺寸的產(chǎn)品設(shè)計(jì),首先應(yīng)按該分類方法確認(rèn)所設(shè)計(jì)的對(duì)象是屬于其中的哪一類型。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.4

人體測(cè)量數(shù)據(jù)的應(yīng)用2.選擇人體尺寸百分位數(shù)表2-8中的產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)類型,按產(chǎn)品的重要程度又分為涉及人的健康、安全的產(chǎn)品和一般工業(yè)產(chǎn)品兩個(gè)等級(jí)。在確認(rèn)所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品類型及其等級(jí)之后,選擇人體尺寸百分位數(shù)的依據(jù)是滿足度。人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)中的滿足度,是指所設(shè)計(jì)產(chǎn)品在尺寸上能滿足多少人使用,通常以合適使用的人數(shù)占使用者群體的百分比表示。產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)的類型、等級(jí)、滿足度與人體尺寸百分位數(shù)的關(guān)系見(jiàn)表2-9。表2-9中給出的滿足度指標(biāo)是通常選用的指標(biāo),特殊要求的設(shè)計(jì),其滿足度指標(biāo)可另行確定。設(shè)計(jì)者當(dāng)然希望所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品能滿足特定使用者總體中所有的人使用,盡管這在技術(shù)上是可行的,但在經(jīng)濟(jì)上往往是不合理的。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.4

人體測(cè)量數(shù)據(jù)的應(yīng)用因此,滿足度的確定應(yīng)根據(jù)所設(shè)計(jì)產(chǎn)品使用者總體的人體尺寸差異性、制造該類產(chǎn)品技術(shù)上的可行性和經(jīng)濟(jì)上的合理性等因素進(jìn)行綜合優(yōu)選。還需要說(shuō)明的是,在設(shè)計(jì)時(shí)雖然確定了某一滿足度指標(biāo),但用一種尺寸規(guī)格的產(chǎn)品卻無(wú)法達(dá)到這一要求,在這種情況下,可考慮采用產(chǎn)品尺寸系列化和產(chǎn)品尺寸可調(diào)節(jié)性設(shè)計(jì)解決。3.確定功能修正量有關(guān)人體尺寸標(biāo)準(zhǔn)中所列的數(shù)據(jù)是在裸體或穿單薄內(nèi)衣的條件下測(cè)得的,測(cè)量時(shí)不穿鞋或穿著紙拖鞋。而設(shè)計(jì)中所涉及的人體尺度應(yīng)該是在穿衣服、穿鞋甚至戴帽條件下的人體尺寸。因此,考慮有關(guān)人體尺寸時(shí),必須給衣服、鞋、帽留下適當(dāng)?shù)挠嗔?,也就是在人體尺寸上增加適當(dāng)?shù)闹b修正量。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.4

人體測(cè)量數(shù)據(jù)的應(yīng)用其次,在人體測(cè)量時(shí)要求軀干為挺直姿勢(shì),而人在正常作業(yè)時(shí),軀干則為自然放松姿勢(shì),為此應(yīng)考慮由于姿勢(shì)不同而引起的變化量。此外,還需考慮實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品不同操作功能所需的修正量。所有這些修正量的總計(jì)為功能修正量。功能修正量隨產(chǎn)品不同而異,通常為正值,但有時(shí)也可能為負(fù)值。通常用實(shí)驗(yàn)方法求得功能修正量,但也可以從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中獲得。對(duì)于著裝和穿鞋修正量可參照表2-10中的數(shù)據(jù)確定。對(duì)姿勢(shì)修正量的常用數(shù)據(jù)是,立姿時(shí)的身高、眼高減10mm;坐姿時(shí)的坐高、眼高減44mm。考慮操作功能修正量時(shí),應(yīng)以上肢前展長(zhǎng)為依據(jù),而上肢前展長(zhǎng)是后背至中指尖點(diǎn)的距離,因而對(duì)操作不同功能的控制器應(yīng)作不同的修正,如對(duì)按鈕開(kāi)關(guān)可減12mm;對(duì)推滑板推鈕、扳動(dòng)扳鈕開(kāi)關(guān)則減2

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