【安全】人体参数ppt课件

1、第二章 人体参数 制造：孟现柱mengxz12yahoo第二章 人体参数内 容第一节 人体尺寸丈量 第二节 人体的人机学参数计算第三节 人体丈量数据的运用第一节 人体尺寸丈量人体丈量学是一门用丈量方法研讨人体的体格特征的科学。它是经过丈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，用以研讨人的形状特征，从而为各种工业设计和工程设计提供人体丈量数据。本节主要引见人体丈量的根底知识。应该掌握“丈量基准面、“ 静态丈量和“动态丈量等一些根本概念。 一、人体尺寸丈量的根底 人机工程学运用的成年人和青少年的人体丈量术语由国标 GB/T 5703-1999规定。该规范还规定，只需在被测者姿态

2、、丈量基准面、丈量方向、测点等符合以下5项要求的前提下，丈量数据才有效。 1被测者姿态的要求 1立姿2坐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，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。1被测者姿态的要求 1立姿2坐姿指被测者挺胸坐在被调理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丈量基准面的要求 人体丈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矢状面2正中矢状面3冠状面

3、4程度面5眼耳平面2丈量基准面的要求 人体丈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矢状面2正中矢状面3冠状面4程度面5眼耳平面经过铅垂轴和纵轴的平面及与其平行的一切平面都称为矢状面。2丈量基准面的要求 人体丈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矢状面2正中矢状面3冠状面4程度面5眼耳平面在矢状面中，把经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。2丈量基准面的要求 人体丈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矢状面2正中矢状面3冠状面4程度面5眼耳平面经过铅垂轴和横轴的平面及与其平行的一切平面都称

4、为冠状面。冠状面将人体分成前后两部分。2丈量基准面的要求 人体丈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矢状面2正中矢状面3冠状面4程度面5眼耳平面与矢状面和冠状面同时垂直的一切平面都称为程度面。程度面将人体分成上下两部分。2丈量基准面的要求 人体丈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矢状面2正中矢状面3冠状面4程度面5眼耳平面经过左、右耳屏点及右眼眶下点的程度面称为眼耳平面。3丈量方向的要求 1头侧端，足侧端。2内侧，外侧。3近位，远位。4挠侧，尺侧。5胫侧，腓侧。 在人体上、下方向上，将上方称为头侧端，将下方称为足侧端。3丈量方向的要求 1头侧端

5、，足侧端。2内侧，外侧。3近位，远位。4挠侧，尺侧。5胫侧，腓侧。 在人体左、右方向上，将接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丈量方向的要求 1头侧端，足侧端。2内侧，外侧。3近位，远位。4挠侧，尺侧。5胫侧，腓侧。 在四肢上，将接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。3丈量方向的要求 1头侧端，足侧端。2内侧，外侧。3近位，远位。4挠侧，尺侧。5胫侧，腓侧。 在上肢上，将挠骨侧称为挠侧，将尺骨侧称为尺侧。3丈量方向的要求 1头侧端，足侧端。2内侧，外侧。3近位，远位。4挠侧，尺侧。5胫侧，腓侧。 在下肢上，将胫骨侧称为胫侧，将腓骨侧称为腓侧。 4

6、支承面和穿着的要求 立姿时站立的地面或平台以及坐姿时的椅平面应该是程度、稳定、不可紧缩的。要求被丈量者裸体或穿着尽量少的内衣丈量。 5根本测点及丈量工程 头部测点16个和丈量工程12项；躯干和四肢部位的测点共22个，其丈量工程共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。此外，丈量时，必需按照规范规定的丈量仪器和方法进展丈量，其丈量结果方为有效。 二、人体丈量的主要仪器(1)、直脚规(2)、弯脚规(3)、人体测高仪由 固 定 直 脚 、 活 动 直 脚 、 主 尺 和 尺 框 等 组 成 。 固 定 直 脚 与 活 动 直 脚 的 一 端 扁 平 呈 鸭 嘴 形 ， 主

7、要 用 于 测 量 活 体 ； 另 一 端 尖 锐 ， 主 要 用 于 测 量 骨 骼 。 直 脚 规可 测 量 200 毫 米 范 围 以 内 的 直 线 距 离 。二、人体丈量的主要仪器(1)、直脚规(2)、弯脚规(3)、人体测高仪由 左 弯 脚 、 右 弯 脚 、 主 尺 和 尺 框 构 成 。 可 用 于 测 量 活 体 和 骨 骼 。 弯 脚 规可 测 量 300 毫 米 范 围 以 内 的 直 线 距 离 。二、人体丈量的主要仪器(1)、直脚规(2)、弯脚规(3)、人体测高仪又 称为 马 丁 测 高 仪。由 主 尺 杆5、 固 定 尺 座2、 活 动 尺 座3、 底座6、 两 支

8、直 尺1 和 两 支 弯 尺4 构 成。 主 尺 杆 由 3 4 节 金 属 管 相 互 套 接 而 成， 测 量 范 围 是02000 毫 米 。 可 测 量 身 高、 坐 高 和 体 部 的 各 种 高 度。二、人体丈量的主要仪器(1)、直脚规(2)、弯脚规(3)、人体测高仪当 它 的 第 一 节 金 属 管 的 固 定 尺 座 与 活 动 尺 座 各 插 一 支 直 尺 时， 可 作 为 大 型 活 动 直 脚 规 使 用。 可 测 活 体 的 肩 宽、 胸 宽 等， 也 可 测 骨 骼 的 股 骨 体 长 等。二、人体丈量的主要仪器(1)、直脚规(2)、弯脚规(3)、人体测高仪在 活

9、动 尺 座 和 固 定 尺 座 各 插 一 支 弯 脚 时， 可 作 为 大 型 弯 脚 规 使 用， 用 于 测 量 胸 部 矢 状 径 等。 三、常用统计函数 在人体丈量中，有两个重要的统计量：均值和规范差。前者表示分布的集中趋势；后者表示分布的离中趋势。1均值 表示样本的丈量数据集中地趋向某一个值，该值称为平均值，简称均值。对有n个样本的丈量值：x1，x2，xn，其均值为： 2方差 描画丈量数据在中心位置均值上下动摇程度差别的值叫均方差，通常称为方差。对于均值为 的n个样本丈量值：x1，x2，xn，其方差S2的定义为： 3规范差 由方差的计算公式可知，方差的量纲是丈量值量纲的平方，为使其

10、量纲和均值相一致，那么取其均方根差值，即规范差来阐明丈量值对均值的动摇情况。所以方差的平方根S称为规范差。4抽样误差 抽样误差又称为规范误差，即全部样本均值的规范差。抽样误差数值大，阐明样本均值与总体均值的差别大，反之阐明其差别小，即均值的可靠性高。当样本数据列的规范差为S，样本容量为n时，那么抽样误差的计算式为： 5百分位数 人体丈量的数据常以百分位数来表示人体尺寸等级，最常用有：第5%百分位数第50%百分位数第95%百分位数第5百分位数是代表“小身体，是指有5%的人群身体尺寸小于此值，95%的人群身体尺寸大于此值。5百分位数 人体丈量的数据常以百分位数来表示人体尺寸等级，最常用有：第5%百

11、分位数第50%百分位数第95%百分位数第50百分位数表示“中身体，是指大于和小于此人群身体尺寸的各为50% 。5百分位数 人体丈量的数据常以百分位数来表示人体尺寸等级，最常用有：第5%百分位数第50%百分位数第95%百分位数第95百分位数代表“大身体，是指有95%的人群身体尺寸均小于此值，5%的人群身体尺寸大于此值。其它百分位数的含义可以此类推。求百分位数值当知某项人体丈量尺寸的均值为，规范差为S，求某一百分位的人体丈量尺寸xa时，可用下式计算：当求150%之间的数据时，式中取“号；当求5099%之间的数据时，式中取“+号。式中K为变换系数，设计中常用百分比值与换算系数K的关系见表。 百分比（

12、%）K百分比（%）K0.52.576700.5241.02.326750.6742.51.960800.84251.645851.036101.282901.282151.036951.645200.84297.51.960250.67499.02.326300.52499.52.576四、常用人体丈量数据1、我国成年人的人体构造尺寸人体丈量数据的种类分两类：人体构造尺寸指静态尺寸；人体功能尺寸指动态尺寸。静态丈量是指被测者在确定的静止形状下，如立姿或坐姿，利用人体丈量仪器进展的丈量。详细丈量时，应首先确定测点的位置和所需求丈量的工程以及正确的丈量方法。可参考国际 GB3975-83 和 GB

13、5703-85 。 1.1人体主要尺寸包括：身高、体重、上臂长、前臂长、大腿长、小腿长。身高上臂长前臂长大腿长小腿长测量项目男性女性均值标准差均值标准差身高167859.93157052.12体重596.66526.06上臂长31314.5528413.33前臂长23712.7321312.12大腿长46522.4243821.82小腿长36918.7934418.79人体主要尺寸1.2立姿人体尺寸包括：眼高、肩高、肘高、手功能高、会阴高、胫骨点高。眼高1.2立姿人体尺寸包括：眼高、肩高、肘高、手功能高、会阴高、胫骨点高。肩高1.2立姿人体尺寸包括：眼高、肩高、肘高、手功能高、会阴高、胫骨点高

14、。肘高1.2立姿人体尺寸包括：眼高、肩高、肘高、手功能高、会阴高、胫骨点高。手功能高1.2立姿人体尺寸包括：眼高、肩高、肘高、手功能高、会阴高、胫骨点高。会阴高1.2立姿人体尺寸包括：眼高、肩高、肘高、手功能高、会阴高、胫骨点高。胫骨点高测量项目男性女性均值标准差均值标准差立姿眼高156859.99145450.30立姿肩高136752.12127146.06立姿肘高102442.4296036.97手功能高74136.9770437.37立姿会阴高79037.5873336.36立姿胫骨点高44421.2141020.00立姿人体尺寸1.3坐姿人体尺寸包括：坐高、坐姿颈椎点高、坐姿眼高、坐姿

15、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、坐姿下肢长。坐高1.3坐姿人体尺寸包括：坐高、坐姿颈椎点高、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、坐姿下肢长。坐姿颈椎点高1.3坐姿人体尺寸包括：坐高、坐姿颈椎点高、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、坐姿下肢长。坐姿眼高1.3坐姿人体尺寸包括：坐高、坐姿颈椎点高、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、坐姿下肢长。坐姿肩高1.3坐姿人体尺寸包括：坐高、坐姿颈椎点高、坐姿眼高、坐姿肩高、坐姿肘高、坐姿大腿厚、坐姿

16、膝高、小腿加足高、坐深、臀膝距、坐姿下肢长。坐姿肘高1.3坐姿人体尺寸包括：坐高、坐姿颈椎点高、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、坐姿下肢长。坐姿大腿厚1.3坐姿人体尺寸包括：坐高、坐姿颈椎点高、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、坐姿下肢长。坐姿膝高1.3坐姿人体尺寸包括：坐高、坐姿颈椎点高、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、坐姿下肢长。小腿加足高1.3坐姿人体尺寸包括：坐高、坐姿颈椎点高、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

17、距、坐姿下肢长。1.3坐姿人体尺寸包括：坐高、坐姿颈椎点高、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、坐姿下肢长。1.3坐姿人体尺寸包括：坐高、坐姿颈椎点高、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、坐姿下肢长。测量项目男性女性均值标准差均值标准差坐高90830.3085527.88坐姿眼高79839.7073926.67坐姿肩高59824.8555623.03坐姿肘高26321.2125121.82坐姿大腿厚13010.9113010.30坐姿膝高49322.4245820.61小腿加足高41318.1838224.24

18、坐深45721.8243319.39臀膝距55423.6452920.61坐姿下肢长99243.0391236.97坐姿人体尺寸测量项目男性女性均值标准差均值标准差胸宽28016.3626013.36胸厚21215.7519917.58肩宽37518.7935118.29臀宽30614.5531716.36坐姿臀宽32115.7634420.61坐姿两肘间宽42230.9140433.94胸围86746.0682548.48腰围73551.5277268.48臀围87542.4290046.06头围56014.5554615.77头全高22310.302169.701.4 人体程度尺寸项目东北

19、华北西北地区东南地区华中地区华南地区西南地区均值标准差均值标准差均值标准差均值标准差均值标准差均值标准差男体重648.2607.6597.7576.9566.9556.8身高169356.6168453.7168655.2166956.3165057.1164756.7胸围88855.588051.586552.085349.285148.985548.3女体重557.7527.1517.2506.8496.5506.9身高158651.8157551.9157550.8156050.7154949.7154653.9胸围84866.483755.983159.882055.881957.68

20、0958.81.5 各区域的体重、身高、胸围2 我国成年人的人体功能尺寸动态丈量是在人体从事某种活动的情况下，对运动着的人体进展的丈量。通常包括人体动作范围的丈量，如手、脚和四肢活动范围的大小和活动方向。人体某部位挪动过程的丈量。如运动的轨迹以及运动关节角度大小等。 2.1肢体活动范围指头、肩胛骨、臂、手、腿、小腿、足等部位的活动角度范围。2.1.1 手臂的活动角度范围2.1.2 各个关节的活动角度范围2.2人体上部及上肢固定姿态活动角度范围 2.3 不同姿态手能及的空间范围指成年男子立姿、坐姿、单腿跪姿、仰卧时上身及手的可及范围。立姿上身及手的可及范围坐姿上身及手的可及范围跪姿上身及手的可及

21、范围仰卧上身及手的可及范围3 常用人体功能尺寸丈量区域测量项目男（18-60岁）女（18-55岁）p5p50p95p5p50p95立姿双手上举高197121082245184519682089手功能举高186920032138174118601976手平展宽157916911802145715591659双臂平展宽137414831593124813441438双肘平展宽816875936756811869坐姿手前伸长416447478383413442手功能伸长310343376277306333上肢前伸长777834892712764818上肢功能长673730789607657707双手

22、上举高1249133914261173125113283 常用人体功能尺寸丈量区域测量项目男（18-60岁）女（18-55岁）p5p50p95p5p50p95跪姿体长592626661553587624体高119012601330113711961258仰卧体长200021272257186719822102体高364372383359369384爬姿体长124713151384118312391296体高761798836694738783五、手脚作业域丈量作业域：人在任务各种作业环境中在某种姿态下，肢体所能触及的空间范围。1 手的丈量手的丈量数据是设计手支配器的根据。手的丈量包括手掌、手指

23、的长度、宽度、厚度及腕关节的掌屈、背屈、内旋、外旋和以中指为基准的半径侧或挠侧偏移的角度。1.1 手的程度作业域1.2 手的竖直作业域(5%,单臂,双臂)坐姿抓握作业域(5%)身高与摸高的关系2 脚的丈量脚的丈量数据包括脚掌、脚趾的长度、宽度、厚度以及关节背屈、侧转等活动的角度。脚的丈量数据是设计脚踏板、脚控制器的长度、宽度和倾斜角的主要根据。3 脚作业空间脚作业空间参数是布置脚支配安装的根据。和手比，脚的支配力大、但精度低，活动范围小。第二节 人体的人机学参数计算本节主要引见了人体的主要参数的计算。了解人体静态尺寸以及人体一些常用生理参数的根本计算方法。 一 静态尺寸计算1 人体体部指数第1

24、规范指数第2规范指数体形指数李氏体重指数罗氏体重指数体质指数1=(Li/H)100%Li 人体第i部分丈量值,cm;H 身高,cm.一 静态尺寸计算1 人体体部指数第1规范指数第2规范指数体形指数李氏体重指数罗氏体重指数体质指数2=(Li/Hp)100%Li 人体第i部分丈量值,cm;Hp 躯干长,cm.一 静态尺寸计算1 人体体部指数第1规范指数第2规范指数体形指数李氏体重指数罗氏体重指数体质指数3=(wx+wy)/H100%wx 胸围,cm;wy 腰围,cm;H 身高,cm.一 静态尺寸计算1 人体体部指数第1规范指数第2规范指数体形指数李氏体重指数罗氏体重指数体质指数4=1000(W)1

25、/3/HW 体重,N;H 身高,cm.一 静态尺寸计算1 人体体部指数第1规范指数第2规范指数体形指数李氏体重指数罗氏体重指数体质指数5=W/H3W 体重,N;H 身高,cm.一 静态尺寸计算1 人体体部指数第1规范指数第2规范指数体形指数李氏体重指数罗氏体重指数体质指数6=H-wxmax+WW 体重,N; wxmax 最大胸围,cm;H 身高,cm.2 用身高计算人体各部分尺寸(1)立姿静态尺寸2 用身高计算人体各部分尺寸(1)坐姿静态尺寸参数名称计算公式参数名称计算公式座高膝高坐姿臀高肘关节至椅面高臀部至小腿长大腿厚0.523H0.311H0.249H0.135H0.280H0.086H臀

26、宽肩宽手前举水平距离坐姿眼高两手平举直线距离座面至肩上举高度0.203H0.229H0.462H0.454H1.03H0.795H3 用体重计算人体体积外表积(1)人体体积计算(2)人体密度(3)人体外表积计算Stevenson公式Bubois公式赖氏算法知体重Wkg后可用下式计算人体体积：V1.015W-4.937L3 用体重计算人体体积外表积(1)人体体积计算(2)人体密度(3)人体外表积计算Stevenson公式Bubois公式赖氏算法a= W/Vkg/L3 用体重计算人体体积外表积(1)人体体积计算(2)人体密度(3)人体外表积计算Stevenson公式Bubois公式赖氏算法S=0.

27、0061H+0.0128W-0.1529 m2式中“H用cm计算，“W用kg计算。3 用体重计算人体体积外表积(1)人体体积计算(2)人体密度(3)人体外表积计算Stevenson公式Bubois公式赖氏算法S=KRW0.425H0.725式中“KR为人种常数，中国人取72.46.3 用体重计算人体体积外表积(1)人体体积计算(2)人体密度(3)人体外表积计算Stevenson公式Bubois公式赖氏算法S=0.0235H0.42246W0.051456 4 用身高、体重求其他人机学参数名称名称人体各部分长度手掌长L1=0.109H人体各部分重心位置手掌重心位置O1=0.505L1前臂长L2=

28、0.157H前臂重心位置O2=0.430L2上臂长L3=0.1172H上臂重心位置O3=0.436L3大腿长L4=0.232H大腿重心位置O4=0.433L4小腿长L5=0.247H小腿重心位置O5=0.433L5躯干长L6=0.300H躯干重心位置O6=0.660L6人体各部分旋转半径手掌旋转半径R1=0.587L1人体各部分重量手掌重量W1=0.006W前臂旋转半径R2=0.526L2前臂重量W2=0.018W上臂旋转半径R3=0.542L3上臂重量W3=0.0357W大腿旋转半径R4=0.540L4大腿重量W4=0.0949W小腿旋转半径R5=0.528L5小腿重量W5=0.042W躯干

29、旋转半径R6=0.830L6躯干重量W6=0.5804W人体各部分体积手掌体积V1=0.00566V人体各部分转动惯量手掌转动惯量I1=W1R12前臂体积V2=0.01702V前臂转动惯量I2=W2R22上臂体积V3=0.03495V上臂转动惯量I3=W3R32大腿体积V4=0.0924V大腿转动惯量I4=W4R42小腿体积V5=0.04083V小腿转动惯量I5=W5R52躯干体积V6=0.6132V躯干转动惯量I6=W6R62二 人体生理学参数人在活动时，会产生一系列的生理变化，进而导致心率、耗氧量、肌电图、脑电图、频闪值等一系列生理目的值发生改动。经过测定人的有关生理学参数，可科学地推断人

30、从事某种活动或操作所接受的生理负荷，并据此合理安排劳动定额、劳动节拍，从而提高工效和操作平安性。 1 最大耗氧量Vo2max1)耗氧量和摄氧量需氧量 摄氧量耗氧量最大摄氧量最大耗氧量总需氧量体内单位时间所需求的氧气量叫需氧量；成年人安静时每分钟的需氧量为0.2-0.3L/min。 1 最大耗氧量Vo2max1)耗氧量和摄氧量需氧量 摄氧量耗氧量最大摄氧量最大耗氧量总需氧量单位时间内人体经过循环、呼吸系统所可以摄入的氧气量称摄氧量。 1 最大耗氧量Vo2max1)耗氧量和摄氧量需氧量 摄氧量耗氧量最大摄氧量最大耗氧量总需氧量人体单位时间内所耗费的氧气量叫耗氧量。普通耗氧量和摄氧量大致相等。 1

31、最大耗氧量Vo2max1)耗氧量和摄氧量需氧量 摄氧量耗氧量最大摄氧量最大耗氧量总需氧量人在繁重膂力劳动时，循环、呼吸系统的功能经12min到达极限摄氧才干，这时，单位时间内的摄氧量叫最大摄氧量。 1 最大耗氧量Vo2max1)耗氧量和摄氧量需氧量 摄氧量耗氧量最大摄氧量最大耗氧量总需氧量人在繁重膂力劳动时，单位时间内的耗氧量叫最大耗氧量。此时最大耗氧量近似等于最大摄氧量。最大可达安静休憩时的30倍，到达3一6Lmin。 1 最大耗氧量Vo2max1)耗氧量和摄氧量需氧量 摄氧量耗氧量最大摄氧量最大耗氧量总需氧量劳动及劳动终了后恢复期所需氧量之和称为总需氧量。总需氧量：Vo2z=Vo2lVo2

32、h一Vo2j(t1+th)式中Vo2z劳动时的总需氧量，mL/min ; Vo2l作业期摄氧量，mL/min；Vo2h恢复期摄氧量，mL/min；Vo2j安静时平均需氧量，普通为2 5 OmL /min；t1作业时间，min；th恢复时间，min。 1 最大耗氧量Vo2max1)耗氧量和摄氧量需氧量 摄氧量耗氧量最大摄氧量最大耗氧量最大耗氧量决议于年龄AG、性别、海拔、训练、强度、继续时间等。 Vo2max=(56.592-0.398AG)10-3(L/kgmin) 1 最大耗氧量Vo2max1)耗氧量和摄氧量需氧量 摄氧量耗氧量最大摄氧量最大耗氧量根据最大耗氧量，可计算出最大能量耗费率Ema

33、xEmax=354.3Vo2maxW/100其中体重W单位N;Vo2max单位mL/Nmin.1 最大耗氧量Vo2max2)氧债和劳动负荷氧债常量负荷高量负荷超量负荷 劳动开场，呼吸循环机能跟不上氧需，致使肌肉缺氧，这时供氧量与需氧量的差叫氧债。1 最大耗氧量Vo2max2)氧债和劳动负荷氧债常量负荷高量负荷超量负荷 非繁重劳动时，需氧量小于最大摄氧量。此时，只需作业开场2-3min内，呼吸、循环系统暂时略欠氧债。其后转人稳定形状，这是人体可以耐久作业的最理想的形状。稳定形状终了后，归还所欠氧债，见图。1 最大耗氧量Vo2max2)氧债和劳动负荷氧债常量负荷高量负荷超量负荷 劳动强度较大，需氧

34、量已接近或等于最大摄氧量的负荷。此时，氧债也是在需氧量上升期间出现，到达最大摄氧量后，便维持稳定形状，见图。1 最大耗氧量Vo2max2)氧债和劳动负荷氧债常量负荷高量负荷超量负荷 劳动强度过大，需氧量超越最大摄氧量，人体不断在缺氧形状下，构成较大氧亏，处于“假稳定形状下的负荷，见图。超量负荷时，留意肺功能的惰性逐渐抑制后，每分钟需氧量仍高于最大摄氧量，运动强度的继续，局限在氧债才干范围内，活动不能耐久。劳动终了后，人体还要继续维持较高的氧需以补偿欠下的氧债。1 最大耗氧量Vo2max2)氧债和劳动负荷氧债常量负荷高量负荷超量负荷 据研讨，体内要透支1L氧，大约要以7g乳酸作代价，直到氧债才干

35、衰竭为止。氧债才干，普通人约为10L，训练有素的运发动可达15-20L。氧债才干衰竭，血液中的乳酸量会急剧上升，pH值迅速下降，这对肌肉、心脏、肾脏以及神经中枢都很不利。2 最大心跳速率心率最大心率单位时间内心室跳动的次数称为心率Heart rate,缩写为HR)。在安静时，正常男子、女子的心率约75次/min。青年人中，当以50的最大摄氧量任务时，男子心率普通比女子低，分别约为130次min和140次min。2 最大心跳速率心率最大心率当人到达最大负荷时心脏每分钟的跳动次数称为最大心率(HRmax),最大心率几乎无性别差别，都随着年龄(A)的添加而下降，可用一下式近似计算：HRmax=209

36、.2-0.74AG(次/min)式中HRmax最大心率，次min；A年龄，岁。3 搏出量与最大心脏输出 搏出量心输出量心脏每次搏动从左心室注人自动脉的血液量称搏出量。3 搏出量与最大心脏输出 搏出量心输出量单位时间内从左心室射出血量Q叫心输出量。最大摄氧量与最大心输出量关系：Qmax=6.55+4.35Vo2max(L/min) 式中Qmax最大心输出量，L/min ; Vo2max最大摄氧量，L / (Nmin)。4 肌电图 肌电图 放电频率和振幅运用肌纤维细胞收缩时产生生物电位一一动作电位，肌肉收缩时产生的动作电位可经过电极引导出来，再放大、记录即得到肌电图(Electromyogram

37、,简称EMG)。4 肌电图 肌电图 放电频率和振幅运用肌肉从细微收缩添加到最大收缩时，放电频率可从5次s添加到50次s。动作电位振幅(mV)的大小反映了参与收缩的肌纤维数量的多少。因此，经过肌电图可以测定肌肉收缩的强度。4 肌电图 肌电图 放电频率和振幅运用肌电图在平安人机工程学上的运用主要是作业设计、作业姿态、机械和工具设计的人性化、合理化和最优化研讨。在工业座椅、家用沙发和床等尺度的研讨中，肌电图是一个适用的评价目的。一个具有良好人机工程学设计的工业座椅能有效地减少人体不用要的能量耗费，提高任务效率；一个温馨的坐姿或者卧姿可使全身肌肉放松，这种放松程度，可经过丈量肌电图来评价。5 呼吸量的

38、测定人体的活动时，新陈代谢率增高，氧气的耗费量与二氧化碳的呼出量都随着活动量而增多：呼吸频率由安静时的每分12-18次添加到每分40-50次；呼出量由安静时的500mL上升到2000mL上；通气量由安静时的6-8L上升到100L以上。 6 脉搏数的测定主要是测定与疲劳程度有关的刚终了作业的脉搏数、脉搏积及回复到安静时脉搏数所用的时间。脉搏积=脉搏数最高最低血压差100 7 发汗的测定 发汗是机体散热维持恒定体温的有效途径，发汗量是高温下劳动或重膂力劳动机体丧失水分程度的标志。发出大量汗水可呵斥脱水，因此对发汗量及汗液化学成分等应进展测定，可以防止高温中暑等疾病。 在安静形状下，当环境温度到达2

39、81时便开场发汗。假设空气湿度高且穿衣较多时，气温到达25时即可引起发汗。劳动时，气温在20以下，也会发汗甚至发出较多的汗量。劳动强度越大，发汗量越显著。 8 血液成分变化的测定 普通采用生物化学的测定方法，丈量内容主要是与疲劳关系亲密的pH值、血糖量、血红蛋白量、乳酸含量等。 9 脑电图 脑电图运用脑电图(Electroencephalogram, EEG)也是人体生物体电景象之一。人无论是处于睡眠还是觉悟形状，都有来自大脑皮层的动作电位脑电波。在头部表皮上经过电极和高感度的低频放大器可测得这种生物电景象。9 脑电图 脑电图运用利用脑电波的频率和幅值可评价人大脑的觉悟形状。在人机工程学研讨领

40、域内，常利用脑电波研讨环境与人的关系，如噪声、室温、床类器具尺度及质地等对睡眠深度的影响。在作业领域，它与事故的发生和防止有亲密的关系。9 脑电图 波波波波波正常人安静闭眼时出现a波(8-13Hz)。9 脑电图 波波波波波正常人睁眼并且留意力集中时波减少，波(14-25Hz)增多。9 脑电图 波波波波波25Hz以上叫波。波和波以上频率的波统称快波。9 脑电图 波波波波波人在打吨或睡眠中出现波(4-7Hz)和波(0.5-3.5Hz。波和比波频率低的波统称慢波。成人假设在觉悟时出现慢波那么可诊断为大脑异常。9 脑电图 日本桥本把大脑认识形状划分为阶段0阶段I阶段II阶段III阶段IV失去知觉、睡眠

41、的形状，无认识，无反响才干。主要脑波是波。9 脑电图 日本桥本把大脑认识形状划分为阶段0阶段I阶段II阶段III阶段IV过度疲劳、单调作业、饮酒等形状，知觉才干的下降，发呆、发呆、不能留意。主要脑波为波。9 脑电图 日本桥本把大脑认识形状划分为阶段0阶段I阶段II阶段III阶段IV休憩、习惯上的作业的形状，认识处于正常放松形状，这时无预测才干和发明力。主要脑波为波。9 脑电图 日本桥本把大脑认识形状划分为阶段0阶段I阶段II阶段III阶段IV积极活动形状，这时大脑清醒，留意力集中，富有自动性。主要脑波为波。事故潜在性最小。9 脑电图 日本桥本把大脑认识形状划分为阶段0阶段I阶段II阶段III阶

42、段IV过度紧张和兴奋的形状，这时留意力集中一点，一旦有紧张情况大脑将马上进人停顿形状。脑波形状是和更快频率的脑波。事故潜在性最大。第三节 人体丈量数据的运用本节主要引见了人体丈量数据的处置方法。掌握五种常用的统计函数与人体丈量数据的修正原那么和选用原那么。 一、人体丈量数据的选用原那么 1、最大最小原那么2、可调性原那么3、平均准那么4、地域性原那么5、数据更新原那么6、功能修正与最小心思空间相结合的原那么7、规范化原那么8、姿态与身体关联原那么9、根据用途合理选择百分位和适用度准那么对有些不可调理的设计，应该根据详细要求选用最大或最小的人体参数。例如门或通道的最小高度应该选用高百分位身高数据

43、；而抓握物体的可及间隔、控制器的位移、显示器与测试点位置、平安防护罩上的空隙等，应以低百分位的数据。一、人体丈量数据的选用原那么 1、最大最小原那么2、可调性原那么3、平均准那么4、地域性原那么5、数据更新原那么6、功能修正与最小心思空间相结合的原那么7、规范化原那么8、姿态与身体关联原那么9、根据用途合理选择百分位和适用度准那么对与安康或疲劳有关的设计，设计优先采用可调性准那么设计。例如汽车座椅的高度、倾角。一、人体丈量数据的选用原那么 1、最大最小原那么2、可调性原那么3、平均准那么4、地域性原那么5、数据更新原那么6、功能修正与最小心思空间相结合的原那么7、规范化原那么8、姿态与身体关联

44、原那么9、根据用途合理选择百分位和适用度准那么只能用一种中等尺寸供群体运用时如墙壁上的开关高度、门上把手尺寸等，应以第50百分位数作为适用的人体尺寸。例如：门把手、锤子的手柄、办公室座椅。一、人体丈量数据的选用原那么 1、最大最小原那么2、可调性原那么3、平均准那么4、地域性原那么5、数据更新原那么6、功能修正与最小心思空间相结合的原那么7、规范化原那么8、姿态与身体关联原那么9、根据用途合理选择百分位和适用度准那么在选用人体尺寸和体形时，首先应搞清该尺寸的适用范围，如适用的国家、地域、民族、年龄、性别、职业及社会阶层等，否那么，盲目选用，设计出的产品适用性较差。一、人体丈量数据的选用原那么

45、1、最大最小原那么2、可调性原那么3、平均准那么4、地域性原那么5、数据更新原那么6、功能修正与最小心思空间相结合的原那么7、规范化原那么8、姿态与身体关联原那么9、根据用途合理选择百分位和适用度准那么人体丈量数据运用应留意人体尺寸的变化。一方面从事某种任务的劳动人群的身体有变化时，其最正确顺应尺寸也应随之改动；另一方面，世界各国人体身高有添加的趋势，近20年来世界各国人体的身高平均每10年添加1cm，我国的人体身高添加更快。 一、人体丈量数据的选用原那么 1、最大最小原那么2、可调性原那么3、平均准那么4、地域性原那么5、数据更新原那么6、功能修正与最小心思空间相结合的原那么7、规范化原那么

46、8、姿态与身体关联原那么9、根据用途合理选择百分位和适用度准那么设计中用到的尺寸应该思索设计裕度，在人体尺寸上加适当的修正量，叫产品的最小功能尺寸。为了抑制人心思上的空间压制感、高度恐惧感、以及求奇、求美心思，在产品最小功能尺寸上还要加心思修正量，称最正确功能尺寸。功能修正与最小心思空间相结合的原那么最小功能尺寸Smin=S+f式中Smin产品的最小功能尺寸；S第百分位人体尺寸； f功能修正量。涉及人体尺寸的设计,都要思索实践活动中人的姿态、动态操作、穿着等需求的设计裕度，一切这些设计裕度总计为功能修正量f 。功能修正与最小心思空间相结合的原那么最正确功能尺寸Sopm=S+f +p式中Sopm最正确功能尺寸；S第百分位人体尺寸