人体测量学与人体尺寸第二章

人体工程学

Ergonomics第二章人体测量学与人体尺寸主要内容：●人体测量的定义、内容和方法●人体尺寸的类型●影响人体尺寸差异的因素●人体尺寸运用中应注意的问题●常用人体尺寸在设计中的应用

第二章人体测量学与人体尺寸当前1页，总共103页。人体工程学

Ergonomics完美比例的维特鲁威人1人体测量学1.1人体测量学概述●是一门新兴的学科●创立于1940年●以军人为测量对象，测量的数据有偏差

第二章人体测量学与人体尺寸当前2页，总共103页。人体工程学

Ergonomics

人体测量目的：为研究者和设计者提供依据。1.1.2人体测量学定义：

是通过测量人体各部位尺寸来确定个人之间和群体之间在人体尺寸上的差别的一门学科。

第二章人体测量学与人体尺寸当前3页，总共103页。人体工程学

Ergonomics1.2

人体测量的内容●形态测量长度尺寸体形（胖瘦）……●运动测量关节活动范围肢体活动空间（动作范围

动作过程

形体变化……)●生理测量生理现象（疲劳测定

触觉测定

出力范围大小测定

……)

第二章人体测量学与人体尺寸当前4页，总共103页。人体工程学

Ergonomics1.3

人体测量的主要仪器和方法1.3.1主要测量仪器●人体测高仪:

主要用来测量身高、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体各部位高度尺寸。

第二章人体测量学与人体尺寸当前5页，总共103页。人体工程学

Ergonomics●人体测量用直角规：

主要用来测量两点间的直线距离，特别适宜测量距离较短的不规则部位的宽度或直径。如耳、脸、手、足。

第二章人体测量学与人体尺寸当前6页，总共103页。人体工程学

Ergonomics●人体测量用弯脚规

用于不能直接以直尺测量的两点间距离的测量，如测量肩宽、胸厚等部位的尺寸。

第二章人体测量学与人体尺寸当前7页，总共103页。人体工程学

Ergonomics1.3.2人体测量方法●丈量法●摄像法●问卷法●自动仪器测量法

第二章人体测量学与人体尺寸当前8页，总共103页。人体工程学

Ergonomics1.4人体测量学与家具、室内设计的关系

人体测量是工业产品设计、工业场所设计、室内设计的基础。当前9页，总共103页。人体工程学

Ergonomics1.5人体测量的基本术语人体测量(Anthropometry)必须按照国家标准规定的方法进行。

GB3975—83《术语》GB5704—85《仪器》

GB5703—85《方法》标准规定：只有在被测者姿势、测量基准面、测量方向、测点等符合下列要求的前提下，测量数据才是有效的。当前10页，总共103页。人体工程学

Ergonomics1.4.1标准体形体形指人体外形特征及体格类型,它随性别、年龄、人种等不同会产生很大差异,体形与遗传、体质、疾病及营养有密切关系。人体测量中将人体体形分为肥胖形、瘦长形和标准形3种。当前11页，总共103页。人体工程学

Ergonomics1.4.2测量姿势人体测量的主要姿势分为两种：●立姿

被测者挺胸直立,头部以眼耳平面定位,双目平视前方,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,使两足大致成450夹角,体重均匀分布于两足。当前12页，总共103页。人体工程学

Ergonomics●坐姿

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,双目平视前方,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。当前13页，总共103页。人体工程学

Ergonomics1.4.3测量基准面人体测量的基准面主要有矢状面、冠状面和水平面,它们是由相互垂直的3个轴(铅垂直轴、纵轴和横轴)来定位的。当前14页，总共103页。人体工程学

Ergonomics●矢状面

通过铅垂轴和纵轴的平面及与其平行的所有平面都称为矢状面。把通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成左、右对称的两个部分。当前15页，总共103页。人体工程学

Ergonomics●冠状面

通过铅垂轴和横轴的平面与其平行的所有平面都称为冠状面。冠状面将人体分成前、后两个部分。当前16页，总共103页。人体工程学

Ergonomics●水平面

与矢状面及冠状面同时垂直的所有平面都称为水平面。水平面将人体分成上、下两个部分。当前17页，总共103页。人体工程学

Ergonomics●眼耳平面通过左、右耳屏点及右眼眶下点的水平面称为眼耳平面或法兰克福平面。当前18页，总共103页。人体工程学

Ergonomics1.4.4测量方向

●上方&下方

●内侧&外侧

●近位&远位

●桡侧&尺侧●胫侧&腓侧当前19页，总共103页。人体工程学

Ergonomics头侧端足侧端在人体上、下方向上，将上方称为头侧端，将下方称为足侧端。

●上方&下方当前20页，总共103页。人体工程学

Ergonomics在人体左、右方向上，将靠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

●内侧&外侧外侧内侧当前21页，总共103页。人体工程学

Ergonomics近位远位在四肢上，将靠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。

●近位&远位当前22页，总共103页。人体工程学

Ergonomics●桡侧&尺侧在上肢上，将桡骨侧称为桡侧将尺骨侧称为尺侧●胫侧&腓侧在下肢上将胫骨侧称为胫侧将腓骨侧称为腓侧当前23页，总共103页。人体工程学

Ergonomics●支撑面和衣着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、稳固的、不可压缩的。要求被测量者裸体或穿着尽量少的内衣(例如只穿内裤和汗背心)测量。无论何种姿势，身体都必须保持左右对称，由于呼吸而使测量值有变化的测量项目应在呼吸平静时进行测量。当前24页，总共103页。人体工程学

Ergonomics

基本测点及测量项目在国标GB3975—83中规定了人体工程学使用的有关人体测量参数的测点及测量项目，其中包括：头部测点16个和测量项目12项；躯干和四肢部位的测点共22个，其测量项目共69项，其中分为：立姿40项；坐姿22项，手和足部6项以及体重1项。当前25页，总共103页。人体工程学

Ergonomics2人体尺寸●尺寸：尺寸是指沿某一方向、某一轴向或围径测量的值。●人体尺寸：人体尺寸指用专用仪器(如马丁式人体测量仪)在人体上的特定起点、止点或经过点沿特定测量方向测得的尺寸。●人体尺寸分为两类：人体结构尺寸和人体功能尺寸当前26页，总共103页。人体工程学

Ergonomics2.1人体构造尺寸指静态的人体尺寸。静态人体尺寸测量是指被测者静止地站着或坐着进行的一种测量方法。当前27页，总共103页。人体工程学

Ergonomics2.2人体功能尺寸指动态的人体尺寸。动态人体尺寸测量是指被测者处于动作状态下所进行的人体尺寸测量,重点是测量人在执行某种动作时的身体动态特征。

当前28页，总共103页。人体工程学

Ergonomics3人体测量数据的差异

数据来源受到种族、世代、地区、年龄、性别、职业、环境等的限制。当前29页，总共103页。人体工程学

Ergonomics

由于不同国家、不同地区、不同种族的人体尺寸的差异，即使是同一国家，不同地区的人体尺寸也有差异。因此，在设计中考虑产品的多民族的通用性。●地区与种族当前30页，总共103页。人体工程学

Ergonomics当前31页，总共103页。人体工程学

Ergonomics1、对于大多数人体尺寸，男性比女性大些；但胸厚、臀宽、臂部及大腿周长这四个尺寸女性大于男性；2、同整个身体相比，女性的手臂和腿较短，躯干和头占的比例较大，肩较窄，骨盆较宽；3、皮下脂肪厚度及脂肪层在身体上的分布，男女也有明显差别；4、在腿的长度尺寸起重要作用的场所（如座姿操作的岗位），要优先考虑女性的人体尺寸。●性别差异当前32页，总共103页。人体工程学

Ergonomics当前33页，总共103页。人体工程学

Ergonomics注意：在采用人体尺寸时，必须判断对象适合哪些年龄组，要注意不同年龄组尺寸数据的差异。●年龄差异当前34页，总共103页。人体工程学

Ergonomics儿童：重点考虑安全和舒适性当前35页，总共103页。人体工程学

Ergonomics老年人：●无论男女，上年纪后身高都比年轻时矮●伸手够东西的能力不如年轻人当前36页，总共103页。人体工程学

Ergonomics当前37页，总共103页。人体工程学

Ergonomics当前38页，总共103页。人体工程学

Ergonomics

不同职业的人，在身体大小及比例上存在着差异。如，一般体力劳动者平均身体尺寸都比脑力劳动者稍大些。地域性的差异，如寒冷地区的人平均身高均高于热带地区，平原地区的人平均身高高于山区。●职业、环境差异当前39页，总共103页。人体工程学

Ergonomics（1）轮椅乘坐者●残疾人当前40页，总共103页。人体工程学

Ergonomics当前41页，总共103页。人体工程学

Ergonomics（2）能走动的残疾人

必须考虑他们所使用的拐杖、手杖、助步车、支架或导盲犬，这些都是病人功能需要的一部分，应把这些工具与人体测量数据当作一个整体来考虑。当前42页，总共103页。人体工程学

Ergonomics国家体育馆运动员无障碍看台观赛当前43页，总共103页。人体工程学

Ergonomics案例：分析以下设计分别考虑了那些因素当前44页，总共103页。人体工程学

Ergonomics当前45页，总共103页。人体工程学

Ergonomics当前46页，总共103页。人体工程学

Ergonomics当前47页，总共103页。人体工程学

Ergonomics5人体测量数据的统计处理5.1百分位（百分位表示设计的适应域。）把研究对象分成100份，根据一些指定的人体尺寸项目（如身高），从最小到最大顺序排列，进行分段，每一段的截至点即为一个百分位。百分位则表示具有某一人体尺寸和小于该尺寸的人占统计对象总人数的百分数（比）。百分位数：百分位所对应的数值。当前48页，总共103页。人体工程学

Ergonomics当前49页，总共103页。人体工程学

Ergonomics在设计中，常用的是第5、第50、第95百分位。第5百分位数代表“小”身材，即只有5%的人群的数值低于此下限值；第50百分位数代表“适中”身材，即分别有50%的人群的数值高于或低于此值；第95百分位数代表“大”身材，即只有5%的人群的数值高于此上限值。例如，中国成人男子身高95百分位为177.5cm，它表示这一年龄组男性中身高等于或小于177.5cm者占95％，大于此值只占5％。

当前50页，总共103页。人体工程学

Ergonomics第50百分位的数值可以说接近平均值，但绝不能理解为有“平均人”这样的尺寸。选择数据时，如果认为第50百分位数据代表“平均人”尺寸，那是错误的。第50百分位只说明你所选择的某一项人体尺寸有50%的人适用。●平均人的谬误当前51页，总共103页。人体工程学

Ergonomics应特别注意的两点:

一是人体测量的每一个百分位数值，只表示某项人体尺寸，如身高50百分位只表示身高，并不表示其他部分。二是绝对没有一个人的各项人体尺寸同时处于同一百分位的人。当前52页，总共103页。人体工程学

Ergonomics

选择测量数据时要注意根据设计内容和性质来选用合适的百分数据。以下几点原则可供参考(1)够得着的距离，一般选用第5百分位的尺寸；(2)容得下的空间，一般选用第95百分位的尺寸；(3)常用高度，一般选用第50百分位的尺寸。(4)可调节尺寸，若确定百分位大小有一定困难，条件许可时，可增加一个调节尺寸。调节幅度可根据满足度来确定：涉及安全、健康问题：调节幅度从第1百分位~第99百分位（满足度为98%）；一般情况：调节幅度多选用从第5百分位~第95百分位（满足度为90%）。当前53页，总共103页。人体工程学

Ergonomics5.2人体数据的运用原则⑴确定设计中最重要的尺度⑵确定设计的使用群体，从而决定设计尺度⑶人体数据运用准则①最大最小准则②可调准则③平均准则⑷使用最新的人体数据⑸设计时注意衣着情况和动态尺寸

当前54页，总共103页。人体工程学

Ergonomics应用人体尺寸参数数据时应注意的问题●必须弄清设计的使用者或操作者的状况，列出使用者的特征，包括性别、年龄、种族、体格等。●人体尺寸的统计分布一般是呈正态分布的，故按人体尺寸均值设计产品和工作空间，往往只能适合50％的人群，而对另外50％的人群则不适合。●选用人体尺寸数据时，要考虑操作者的着衣穿鞋情况和其他可能配备的东西，如手套、头盔、靴子及其他用具。当前55页，总共103页。人体工程学

Ergonomics当前56页，总共103页。人体工程学

Ergonomics当前57页，总共103页。人体工程学

Ergonomics当前58页，总共103页。人体工程学

Ergonomics6

常用的人体测量数据《GB10000-88中国成年人人体尺寸》提供了7类共47项人体尺寸，适用于中国成年人：男（18-60）岁、女(18-55)岁从事工业生产的法定年龄范围。分三个年龄段：18-25岁(男、女)；26-35岁(男、女)；36一60岁(男)、36-55岁(女)。当前59页，总共103页。人体工程学

Ergonomics当前60页，总共103页。人体工程学

Ergonomics应用：确定门洞高度、楼梯通行净高的最小高度；确定人头顶的障碍物。注意：考虑鞋的高度，适当加以人体动态时的余量进行设计。百分点选择：选用高百分点数据，尽可能考虑适应100%的人

(1)身高

指身体直立、眼睛向前平视时从地面到头顶的垂直距离。当前61页，总共103页。人体工程学

Ergonomics在室内与家具设计中应考虑——灯具高度的设计

当前62页，总共103页。人体工程学

Ergonomics

(2)眼睛高度

人身体直立、眼睛向前平视时从地面到内眼角的垂直距离。

应用：确定在剧院、礼堂、会议室等处人的视线，用于布置广告和其他展品。用于确定屏风和开敞式大办公室内隔断的高度。注意：考虑鞋的高度，不同状态、不同头部角度的视觉范围。百分点选择：取决于关键因素的变化。

当前63页，总共103页。人体工程学

Ergonomics在室内与家具设计中应考虑——屏风高度的设计

当前64页，总共103页。人体工程学

Ergonomics

(3)肘部高度

是指从地面到人的前臂与上臂接合处可弯曲部分的距离。

应用：确定柜台、梳妆台、厨房案台、工作台以及其他站着使用的工作表面的舒适高度。注意：考虑活动的性质。百分点选择：第50百分位。

当前65页，总共103页。人体工程学

Ergonomics在室内与家具设计中应考虑——站姿工作面高度的设计最舒适的高度是低于肘部高度7.6cm。

当前66页，总共103页。人体工程学

Ergonomics(4)挺直坐高是指人挺直坐着时，座椅表面到头顶的垂直距离。

应用：用于确定座椅上方障碍物的允许高度。注意：考虑座椅的弹性、衣服厚度、活动的空间。百分点选择：第95百分位。

当前67页，总共103页。人体工程学

Ergonomics在室内与家具设计中应考虑——双层床高度的设计、低隔断设计

当前68页，总共103页。人体工程学

Ergonomics

(5)坐着眼睛高度

指人的内眼角到座椅表面的垂直距离。应用：用于剧院、礼堂、教室和其他需要有良好视听条件的室内空间。注意：考虑头部与眼睛的转动范围，座椅的高度和调节范围。百分点选择：可调节原则，适应从第5百分位到第95百分位。

当前69页，总共103页。人体工程学

Ergonomics在室内与家具设计中应考虑——剧院、教室设计，电视机的摆放，电视柜的设计

当前70页，总共103页。人体工程学

Ergonomics

(6)坐姿肩高指从座椅表面到脖子与肩峰之间的肩中部位置的垂直距离。应用：这些数据大多数用于机动车辆中比较紧张的工作空间的设计中,在确定火车座的高度以及类似的设计中有用。注意：考虑座椅软垫的弹性。百分点选择：第95百分位。

当前71页，总共103页。人体工程学

Ergonomics

(7)肩宽

指两个三角肌外侧的最大水平距离。

应用：用于确定环绕桌子的座椅间距和影剧院、礼堂中的排椅座位间距，也可用于确定公用和专用空间的通道间距。注意：考虑衣服的厚度和活动空间。百分点选择：第95百分位。

当前72页，总共103页。人体工程学

Ergonomics在室内与家具设计中应考虑——座椅间距设计，通道间距设计

当前73页，总共103页。人体工程学

Ergonomics

(8)两肘宽度指两肋屈曲、自然靠近身体、前臂平伸时两肋外侧面之间的水平距离。应用：用于确定会议桌、报告桌、柜台和牌桌周围座椅的位置。注意：与肩宽尺寸结合使用。百分点选择：第95百分位。

当前74页，总共103页。人体工程学

Ergonomics在室内与家具设计中应考虑——座椅扶手的间距

当前75页，总共103页。人体工程学

Ergonomics

(9)臀部宽度指臀部最宽部分的水平尺寸。应用：确定座椅内侧尺寸和设计酒吧、柜台和办公座椅极为有用。注意：与两肘宽度和肩宽尺寸结合使用。百分点选择：第95百分位。

当前76页，总共103页。人体工程学

Ergonomics在室内与家具设计中应考虑——座面宽度

当前77页，总共103页。人体工程学

Ergonomics

(10)肘部平放高度

指从座椅表面到肘部尖端的垂直距离。应用：与其他一些数据和考虑因素联系在一起,用于确定椅子扶手、工作台、书桌、餐桌和其他特殊设备的高度。注意：考虑座椅软垫的弹性。百分点选择：第50百分位。

当前78页，总共103页。人体工程学

Ergonomics在室内与家具设计中应考虑——座椅扶手的高度，桌面高度

当前79页，总共103页。人体工程学

Ergonomics(11)大腿厚度

指从座椅表面到大腿与腹部交接处的大腿端部之间的垂直距离。应用：

用于限定椅面至台面底（餐桌、书桌、会议桌等家具及其他一些室内设备）的最小垂距。

注意：考虑座椅软垫的弹性和膝腘高度。百分点选择：第95百分位。

当前80页，总共103页。人体工程学

Ergonomics在室内与家具设计中应考虑——连体桌椅，儿童桌椅设计

当前81页，总共103页。人体工程学

Ergonomics

(12)膝盖高度

指从地面到膝盖骨中点的垂直距离。应用：用于确定从地面到书桌、餐桌、柜台等台底面的最小垂距。注意：考虑座椅软垫的弹性和座椅高度。百分点选择：第95百分位。

当前82页，总共103页。人体工程学

Ergonomics在室内与家具设计中应考虑——桌面底部高度设计

当前83页，总共103页。人体工程学

Ergonomics

(13)膝腘高度指人挺直身体坐着时,从地面到膝盖背后(腿弯)的垂直距离。应用：用于确定座椅面高度,尤其是确定座椅前缘的最大高度。注意：考虑座椅软垫的弹性。百分点选择：第5百分位。

当前84页，总共103页。人体工程学

Ergonomics在室内与家具设计中应考虑——座面高度设计

当前85页，总共103页。人体工程学

Ergonomics(14)臀部-膝腿部长度

由臀部最后面到小腿背面的水平距离。应用：用于座椅的设计中，尤其适用于确定腿的位置、确定长凳和靠背椅等前面的垂直面以及确定椅面的长度。注意：考虑椅面倾斜度。百分点选择：第5百分位。

当前86页，总共103页。人体工程学

Ergonomics在室内与家具设计中应考虑——座面深度设计

当前87页，总共103页。人体工程学

Ergonomics

(16)臀部-膝盖长度指从臀部最后面到膝盖骨前面的水平距离。应用：用于确定椅背到膝盖前方的障碍物之间的距离。注意：与臀部-足尖长度相区别。百分点选择：第95百分位。

当前88页，总共103页。人体工程学

Ergonomics

(17)臀部－足尖长度指从臀部最后面到脚趾尖端的水平距离。应用：用于确定椅背到脚尖前方的障碍物之间的距离。注意：与臀部-膝盖长度相区别。百分点选择：第95百分位。

当前89页，总共103页。人体工程学

Ergonomics在室内与家具设计中应考虑——

座椅前后间距设计、桌下挡板设计

当前90页，总共103页。人体工程学

Ergonomics(18)垂直手握高度指人站立、手握横杆,然后使横杆上升到不使人感到不舒服或拉得过紧的限度为止,此时从地面到横杆顶部的垂直距离。应用：这些数据可用于确定开关、控制器、拉杆、把手、书架以及衣帽架等的最大高度。注意：考虑鞋子的高度。百分点选择：第5百分位。

当前91页，总共103页。人体工程学

Ergonomics在室内与家具设计中应考虑——开关、控制器、拉杆、把手、书架以及衣帽架等的最大高度。

当前92页，总共103页。人体工程学

Ergonomics

(19)侧向手握距离

指人直立,右手侧向平伸握住横杆,一直伸