第十一章 人体测量

1、1 第一节第一节 人体测量概述人体测量概述 第二节第二节 常用的人体测量数据常用的人体测量数据 第三节第三节 人体测量数据的应用人体测量数据的应用 第六章第六章 人体测量人体测量 2 第一节第一节 人体测量概述人体测量概述 一、一、人体测量（人体测量（Anthropometry） 1、人体测量是指对人类身体各方面特征数据的度量人体测量是指对人类身体各方面特征数据的度量，特别是人 体的尺寸和特征，包括人的重心位置，身体的各部分尺寸，关 节的运动范围和力量特性等，以及这些数据在设计中的应用以及这些数据在设计中的应用。 2、研究对象研究对象：个体和群体 3、人体测量的重要性重要性：设计的前提 to

2、fit people, not people to fit 3 第一节第一节 人体测量概述人体测量概述 二、二、人体测量人体测量的基准的基准 （一）基本姿势（一）基本姿势 （二）测量基准面（二）测量基准面 （三）测量方向（三）测量方向 （四）支撑面、衣着和测量精确度（四）支撑面、衣着和测量精确度 4 第一节第一节 人体测量概述人体测量概述 （一）基本姿势（一）基本姿势 1 1、立姿、立姿 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，膝部自然伸直，左、右足后跟并拢，前端分开，使两足大 致呈45夹角，体重均匀分布于两足。

3、2 2、坐姿、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。 5 第一节第一节 人体测量概述人体测量概述 （二）测量基准面（二）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） 定的。 1 1、矢状面矢状面 2 2、冠状面冠状面 3 3、水平面、水平面 4 4、眼耳平面、眼耳平面 6 第一节第一节 人体测量概述人体测量概述 水平面水平面 矢状面矢状面 7 第一节第一节 人体测量概述人体测量概述 眼耳平面眼耳平面 冠状面冠状面 8 第一节第一节 人体测量概述

4、人体测量概述 （三）支撑面、衣着和测量精确度（三）支撑面、衣着和测量精确度 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、稳水平的、稳 固的、不可压缩的。固的、不可压缩的。 要求被测者穿尽量少的衣服。 测量值读数精度。线性测量项目测量值读数精确度为1mm1mm，体重 读数精确度为0.5kg0.5kg。 9 第一节第一节 人体测量概述人体测量概述 三、人体测量方法三、人体测量方法 （一）直接测量法（一）直接测量法 1 1、注意事项、注意事项 测量应该在呼气和吸气之间进行； 只能轻触测点，不可按压； 测量项目要根据实际需要，如座椅要根据是休息用或工作用选 择松坐或端坐。 10 第一节第一节

5、人体测量概述人体测量概述 2 2、测量仪器测量仪器 人体测高仪人体测高仪 人体测量用直脚规人体测量用直脚规 人体测量用弯脚规人体测量用弯脚规 11 第一节第一节 人体测量概述人体测量概述 人体测高仪人体测高仪：测量身高、坐高、：测量身高、坐高、 立姿和坐姿的眼高以及伸手向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上所及的高度等立姿和坐姿的 人体各部位高度尺寸。人体各部位高度尺寸。 图图 1 1 人人 体体 测测 高高 仪仪 12 第一节第一节 人体测量概述人体测量概述 图图2 2 人体测量用直脚规人体测量用直脚规 人体测量用直脚规人体测量用直脚规：测量两点间的直线距离，特别适宜测量

6、距离：测量两点间的直线距离，特别适宜测量距离 较远的不规则宽度或直径，如测量耳、脸、手、足等部分的尺寸。较远的不规则宽度或直径，如测量耳、脸、手、足等部分的尺寸。 13 第一节第一节 人体测量概述人体测量概述 图图3 3 人体测量用弯脚规人体测量用弯脚规 人体测量用弯脚规人体测量用弯脚规：用于不能：用于不能 直接以直尺测量的点间距离的直接以直尺测量的点间距离的 测量，如测量肩宽、胸厚等部测量，如测量肩宽、胸厚等部 位的尺寸。位的尺寸。 14 第一节第一节 人体测量概述人体测量概述 （二）间接测量法（二）间接测量法用经验公式计算人体参数用经验公式计算人体参数 由身高计算各部分尺寸（书上由身高计算

7、各部分尺寸（书上P P261 261 图 图11-811-8） 由体重计算体积和表面积由体重计算体积和表面积 V=1.015W-4.937 15 第一节第一节 人体测量概述人体测量概述 四、人体测量数据四、人体测量数据 人体测量数据分为两类：人体测量数据分为两类： 静态测量数据静态测量数据（人体构造尺寸）：身体保持固定不动（人体构造尺寸）：身体保持固定不动 动态测量数据动态测量数据（人体功能尺寸）：身体移动（人体功能尺寸）：身体移动 人体构造尺寸研究人体在各种姿态下的参数，而功能尺寸则是人体构造尺寸研究人体在各种姿态下的参数，而功能尺寸则是 任务导向的，研究任务状态下的人体特性。任务导向的，研

8、究任务状态下的人体特性。 16 第一节第一节 人体测量概述人体测量概述 （一）静态人体尺寸测量（一）静态人体尺寸测量 1、静态测量在身体保持固定（静态）位置时进行保持固定（静态）位置时进行，包括骨骼尺 寸（关节之间，如肘部和腕部）或轮廓尺寸（如头围）。 2、静态人体测量可采取不同的姿势，主要有立姿、坐姿、跪姿立姿、坐姿、跪姿 和卧姿和卧姿等几种。 3、静态测量数据是动态测量的基础静态测量数据是动态测量的基础，是设计人机系统不可缺少 的参数。 17 第一节第一节 人体测量概述人体测量概述 （二）动态人体尺寸测量（二）动态人体尺寸测量 动态测量建立在静态测量的基础之上，用来度量人体运动时动态测量建

9、立在静态测量的基础之上，用来度量人体运动时 的一些参数。的一些参数。 活动空间活动空间-人在完成任务时需要某些身体部位运动，这就要人在完成任务时需要某些身体部位运动，这就要 求有足够的空间，即活动空间。求有足够的空间，即活动空间。 伸展域伸展域-人在站立并保持脚的站立面不变时，手臂的活动空人在站立并保持脚的站立面不变时，手臂的活动空 间用舒适伸展域来表示。间用舒适伸展域来表示。 18 第二第二节节 常用的人体测量数据常用的人体测量数据 GB1000-1988 GB1000-1988 中国成年人人体尺寸中国成年人人体尺寸 l 基本姿势：立、坐、水平、跪、卧、蹲姿 l 三个年龄段：18-25、26

10、-35、3660（55） l 六个区域：东北、华北、东南、西北、华中、华南、西南 192021-7-1 第二第二节节 常用的人体测量数据常用的人体测量数据 一、常用的人体静态测量数据一、常用的人体静态测量数据 202021-7-1 第二第二节节 常用的人体测量数据常用的人体测量数据 212021-7-1 第二第二节节 常用的人体测量数据常用的人体测量数据 222021-7-1 第二第二节节 常用的人体测量数据常用的人体测量数据 232021-7-1 第二第二节节 常用的人体测量数据常用的人体测量数据 242021-7-1 第二第二节节 常用的人体测量数据常用的人体测量数据 252021-7-1

11、 第二第二节节 常用的人体测量数据常用的人体测量数据 262021-7-1 第二第二节节 常用的人体测量数据常用的人体测量数据 272021-7-1 第二第二节节 常用的人体测量数据常用的人体测量数据 28 第二第二节节 常用的人体测量数据常用的人体测量数据 二、常用的人体动态测量数据二、常用的人体动态测量数据 动态人体测量通常是对肢体所及的范围以及各关节能达到 的距离和能转动的角度进行测量。 1 1、肢体的活动空间、肢体的活动空间 2 2、肢体的伸展域、肢体的伸展域 手的操纵力 脚的操纵力 29 第二第二节节 常用的人体测量数据常用的人体测量数据 手的水平作业域手的水平作业域 30 第二第二

12、节节 常用的人体测量数据常用的人体测量数据 31 第二第二节节 常用的人体测量数据常用的人体测量数据 32 第二第二节节 常用的人体测量数据常用的人体测量数据 33 第二第二节节 常用的人体测量数据常用的人体测量数据 34 第三第三节节 人体测量数据的应用人体测量数据的应用 一、人体测量数据的统计处理一、人体测量数据的统计处理统计指标统计指标 平均值平均值 标准差标准差 百分位数百分位数 35 第三第三节节 人体测量数据的应用人体测量数据的应用 1. 1. 平均值平均值设计的基本尺寸设计的基本尺寸 n i i x n x 1 1 2.2.标准差标准差设计的调整量设计的调整量 1/2 2 1 1

13、 () 1 n Di i sxx n 2/ 1 1 2 2 1 1 n i iD xnx n s 36 第三第三节节 人体测量数据的应用人体测量数据的应用 3.3.百分位数百分位数 百分位数表示设计的适应域。百分位数表示设计的适应域。 第第5 5百分位数百分位数 第第5050百分位数百分位数 第第9595百分位数百分位数 例如，身高的第5百分位数为1543mm，则表示有5%的人的身 高将低于这个高度。 37 第三第三节节 人体测量数据的应用人体测量数据的应用 3.3.百分位数百分位数 （1）求某百分位数人体尺寸 （2）求数据所属百分位数 0.5 K D xx Pp S KSXX D 38 例例

14、1 1设计适用于设计适用于90%90%华北男性使用的产品，试问应按怎样的身高范围华北男性使用的产品，试问应按怎样的身高范围 设计该产品尺寸？设计该产品尺寸？ 解：由表查知华北男性身高平均值解：由表查知华北男性身高平均值M=1693mmM=1693mm，标准差，标准差S=56.6mm.S=56.6mm.要要 求产品适用于求产品适用于90%90%的人，故以第的人，故以第5 5百分位和第百分位和第9595百分位确定尺寸的百分位确定尺寸的 界限值，由表查得变换系数界限值，由表查得变换系数K=1.645K=1.645； X X5 5=1693-=1693-（56.656.61.6451.645）=160

15、0mm=1600mm X X95 95=1693+ =1693+（56.656.61.6451.645）=1786mm=1786mm 结论：按身高结论：按身高1600-1786mm1600-1786mm设计产品尺寸，将适用于设计产品尺寸，将适用于90%90%的华北男性。的华北男性。 讨论：讨论：平均值是作为设计的基本尺寸，而标准差是作为设计的调整平均值是作为设计的基本尺寸，而标准差是作为设计的调整 量的。量的。 第三第三节节 人体测量数据的应用人体测量数据的应用 39 第三第三节节 人体测量数据的应用人体测量数据的应用 二、人体测量数据的应用准则二、人体测量数据的应用准则 1 1、百分位数的合

16、理选择、百分位数的合理选择最大最小准则；平均性准则最大最小准则；平均性准则 2 2、可调性准则、可调性准则 3 3、使用最新人体数据、使用最新人体数据 4 4、地域性准则、地域性准则 5 5、功能修正与最小心理空间相结合准则、功能修正与最小心理空间相结合准则 6 6、作业姿势与身材相关联准则、作业姿势与身材相关联准则 40 人体测人体测 量数据量数据 的运用的运用 准则准则 可调性准则可调性准则 平均性准则平均性准则 最大最小准则最大最小准则 地域性准则地域性准则 姿势与身材相关联准则姿势与身材相关联准则 合理选择百分位和适用度准则合理选择百分位和适用度准则 使用最新人体数据准则使用最新人体数

17、据准则 功能修正与最小心理功能修正与最小心理 空间相结合准则空间相结合准则 最小功能尺寸最小功能尺寸 Xmin=Xf 最佳功能尺寸最佳功能尺寸 Xopm 第三第三节节 人体测量数据的应用人体测量数据的应用 人体测量数据应用的准则人体测量数据应用的准则 41 第三第三节节 人体测量数据的应用人体测量数据的应用 最大最小准则最大最小准则 p 大尺寸设计大尺寸设计（高百分位数据）：（高百分位数据）：只需要一个人体尺寸百分位数 作为尺寸上限值上限值的依据。该种产品的尺寸只要能适合身材高大者 的需要，就肯定也能适合身材矮小者的需要。如：床的长度和宽 度，屏风的高度。 p 小尺寸设计（低百分位数据）：小尺

18、寸设计（低百分位数据）：只需要一个人体尺寸百分位数 作为尺寸下限值下限值的依据。该种产品的尺寸只要能适合身材矮小者 的需要，就肯定也能适合身材高大者的需要。如：阅览室上层书 架的高度，读报栏高度的上限，电风扇防护罩的间距。 42 第三第三节节 人体测量数据的应用人体测量数据的应用 可调性准则可调性准则 可调性准则可调性准则（双限制设计）：（双限制设计）：产品的尺寸需要调节，才能满 足不同身材人的使用，因此，需要一个高百分位数高百分位数的人体尺寸和 一个低百分位数低百分位数的人体尺寸分别作为产品尺寸设计的上、下限值上、下限值 依据。如：腰带和手表带的长短，落地式或台式麦克风的话筒高 度等。 43 第三第三节节 人体测量数据的应用人体