第2章人体测量与数据应用

第2章人体测量与数据应用2.1人体测量的基本知识概述人体测量学：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，使设计更适于人，见图2-1。测量数据：

1、人体构造尺寸（静态尺寸）

2、功能尺寸（动态尺寸）

第2章人体测量与数据应用2.1.2人体测量的主要方法1.普通测量法2.摄影法，见图2-23.三维数学测量法，见图2-3第2章人体测量与数据应用2.1.3人体测量的基本术语1.被测者姿势2.测量基准面，见图2-43.测量方向4.支承面和衣着5.基本测点与测量项目,见表2-1，2-2参见国标GB3975－88中的规定第2章人体测量与数据应用2.1.3人体测量的常用仪器1.在普通测量法中常用的人体测量仪器有：2.人体测高仪，见图2-5；3.人体测量用直脚规，见图2-6；4.人体测量用弯脚规，见图2-7；此外，还有人体测量用三脚平行规，坐高椅，量足仪，软卷尺以及医用磅秤等。第2章人体测量与数据应用2.2人体测量中的主要统计参数

在人体测量中所得到的测量值都是离散的随机变量，因而可根据概率论与数理统计理论对测量数据进行统计分析，从而获得所需群体尺寸的统计规律和特征参数。

1.均值第2章人体测量与数据应用2.方差3.标准差4.抽样误差抽样误差=标准误差=全部样本均值的标准差第2章人体测量与数据应用5.百分位数PK

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%)的测量值小于它

(1)求某百分位数人体尺寸若人身高均值X=170，SD=10，K%=30P30=X=X－(SD×K)

即有30%的人身高小于等于。第2章人体测量与数据应用(2)求数据所属百分率P

同上例:求有多少百分数的人身高小于等于Z=(Xi–X)/SD

查正态分布表，

即有30%左右的人身高小于等于164.76第2章人体测量与数据应用例1设计适用于90%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？解：由表查知华北男性身高平均值x=1693mm，标准差SD=56.6mm.要求产品适用于90%的人，故以第5百分位和第95百分位确定尺寸的界限值，由表查得变换系数；即第5百分位数为：P=1693-（）=1600mm第95百分位数为：P=1693+（）=1786mm结论：按身高1600-1786mm设计产品尺寸，将适应用于90%的华北男性。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量的。第2章人体测量与数据应用注意：例中被排除的10%的人，是10%的矮小者还是高大者或者大小各排除5%即取中间值，取决于排除后对使用者的影响和经济效果。当需要得到某项人体测量尺寸M1所处的百分率P时，可按下列步骤及公式求得：Z=（Mi-M）/SD然后根据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以下列例题说明：例2已知男性A身高1720mm,试求有百分之多少的西北男性超过其高度？解：由表查得西北男性身高平均值M=1684mm，标准差那么Z=（1720-1684）再根据查表得p=0.2486(0.249)即

结论：身高在1720mm以下的西北男性为74.9%，超过男性A身高的西北男性则为25.1%。第2章人体测量与数据应用2.3常用的人体测量数据2.3.1我国成年人人体结构尺寸参阅GB10000－88我国成年人人体尺寸国家标准，主要包括：

1.人体主要尺寸

2.立姿人体尺寸，见图2-83.坐姿人体尺寸，见图2-94.人体水平尺寸，见图2-105.各大区域人体尺寸的均值和标准差

6.我国香港地区成年人人体尺寸各类人体测量尺寸的数值参阅表2-2至2-7。第2章人体测量与数据应用2.3.2我国成年人人体尺寸1.人在工作位置上的活动空间尺度，人体立姿、坐姿、跪姿、卧姿的活动空间见图2-11，图2-12，图2-13，图2-142.常用的功能尺寸，GB/T13547-92国家标准提供的立、坐、跪、卧、爬等常取姿势的主要功能尺寸，参阅表2-8第2章人体测量与数据应用2.4人体测量数据的应用2.4.1主要人体尺寸的应用原则设计中常用测量尺寸见图2-15，有关数据的定义、应用条件。选择依据等参阅表2-9。第2章人体测量与数据应用2.4.2人体尺寸的应用方法1.确定所设计产品的类型，参阅表2-102.选择人体尺寸的分位数，参阅表2-113.确定功能修正量，参阅表2-124.确定心理修正量5.产品功能尺寸的确定

最小功能尺寸＝人体尺寸的分位数＋功能修正量最佳功能尺寸＝人体尺寸的分位数＋功能修正量＋心理修正量第2章人体测量与数据应用2.4.3人体身高在设计中的应用

以身高为基准的设备和用具尺寸推算方法见

图2-16，图中有关尺寸定义参阅表2-13。第2章人体测量与数据应用2.5人体工程学模型为解决人机相关位置的理论研究困难，发明了这种直观的人机相对位置分析方法—标准人体尺寸模型，这种人体模版已成功地运用于各行各业中。目前，人机工程系统设计中采用较多的是二维人体模板，利用塑料板材或密实纤维等材料，按照1:1、1:5等设计中常用比例制成人体各个关节均可活动的人体测试模型。近年来开始使用越来越多的三维人体模型，它是在计算机上运用几何模型构成系统，通过人机对话研究作业空间的合理结构，不需制作实物模型，在驾驶系统、汽车防撞试验、航空救生中应用广泛。第2章人体测量与数据应用

人体模型可以演示关节的多种功能，模型上带有角刻度的人体关节调节范围，是指功能技术测量系统的关节角度，包括健康人在韧带和肌肉不超过负荷的情况下所能达到的位置，而不考虑那些虽然可能，但对活动姿势来说超出了生理意义的界限运动。人体模型关节角度的调节范围如表2-5。第2章人体测量与数据应用第2章人体测量与数据应用人机工程学计算机模拟演示第2章人体测量与数据应用第2章结束回总目录第3章第2章人体测量与数据应用附录本章所附插图第2章人体测量与数据应用图2-1返回第2章人体测量与数据应用图2-2返回第2章人体测量与数据应用图2-3返回第2章人体测量与数据应用图2-4返回第2章人体测量与数据应用图2-5返回第2章人体测量与数据应用图2-6返回第2章人体测量与数据应用图2-7返回第2章人体测量与数据应用图2-8返回第2章人体测量与数据应用图2-9返回第2章人体测量与数据应用图2-10返回第2章人体测量与数据应用图2-11返回第2章人体测量与数据应用图2-12返回第2章人体测量与数据应用图2-13返回第2章人体测量与数据应用图2-14返回第2章人体测量与数据应用图2-15返回第2章人体测量与数据应用图2-16返回第2章人体测量与数据应用表2-1人体测量基准面和基准轴补充第2章人体测量与数据应用表