1、Human Factors lab,Management School,Xian Jiaotong University,China人因工程第第3章章 人体测量人体测量第第3 3章章 人体测量人体测量o人体测量基础人体测量基础o静态测量与动态测量静态测量与动态测量o人体测量数据在设计中的运用人体测量数据在设计中的运用o中国常用人体测量数据中国常用人体测量数据o人体测量人体测量人体测量人体测量学是一门学是一门通过通过测量测量来来研究人体研究人体形态形态特征的科特征的科学学。它通过测量人体各部位的尺寸,来确定个体和群它通过测量人体各部位的尺寸,来确定个体和群体在人体尺寸上的共性及特性,以及个体之间
2、和群体体在人体尺寸上的共性及特性,以及个体之间和群体之间在人体尺寸上的差别,为工业设计和工程设计提之间在人体尺寸上的差别,为工业设计和工程设计提供依据。供依据。研究对象:个体和群体研究目的:作为设计的前提和应用依据 -to fit people,not people to fit3.1人体测量基础人体测量基础3.1.1人体测量的基准面人体测量的基准面人人体体测测量量基基准准面面和和基基准准轴轴 人人体体测测量量基基准准面面和和基基准准轴轴 水平面冠状面矢状面3.1.2人体测量的姿势人体测量的姿势3.1.2人体测量的姿势人体测量的姿势3.1.3 人体测量的主要仪器人体测量的主要仪器 人体测高仪
3、人体测量用直脚规 人体测量用弯脚规 测高仪测高仪 弯脚规弯脚规 直角规直角规 3.1.3 人体测量的主要仪器人体测量的主要仪器人体形体测量尺人体形体测量尺3.1.3 人体测量的主要仪器人体测量的主要仪器每套测量尺共有8项(含一加长杆),不同的规格和形状,能满足人体各肢体的测量需求。主要技术指标:1.长马丁尺:测量下肢长。最大测量长度长马丁尺:测量下肢长。最大测量长度1350mm,精度:,精度:0.1mm。2.中马丁尺:测量上肢长、上臂长、前臂长、手长等。最大测量长度中马丁尺:测量上肢长、上臂长、前臂长、手长等。最大测量长度 955mm,精度:,精度:0.1mm。3.短马丁尺:测量大腿长、小腿长
4、和跟腱长等。最大测量长度短马丁尺:测量大腿长、小腿长和跟腱长等。最大测量长度655mm,精,精度:度:0.1mm。4.直脚规:测量肩宽、骨盆宽、胸宽和胸厚等。最大测量长度直脚规:测量肩宽、骨盆宽、胸宽和胸厚等。最大测量长度655mm,精,精度:度:0.1mm。5.臂伸测量尺:测量臂伸,身长等。最大测量长度臂伸测量尺:测量臂伸,身长等。最大测量长度1200mm,加上加长杆后,加上加长杆后最大测量长度最大测量长度2400mm。精度:。精度:0.1mm。6.足长测量仪:测量足长。规格:足长测量仪:测量足长。规格:40015080mm,精度:,精度:1mm。7.游标卡尺:测量手宽、足宽等。规格:游标卡
5、尺:测量手宽、足宽等。规格:150mm,精度:,精度:0.02mm。8.围度尺:测量胸围、腰围、臀围、上下肢体及其他人体曲线的围度。规围度尺:测量胸围、腰围、臀围、上下肢体及其他人体曲线的围度。规格:格:1500mm,精度:,精度:1mm。10总体 统计学中,把所要研究的全体对象的集合称为“总体”。人体尺寸测量中,总体是按一定特征被划分的人群。因此,设计产品时必须了解总体的特性,并且对该总体命名,例如,中国成年人、中国飞行员等。样本 统计学中,把从总体取出的许多个体的全部称为“样本”。各种人体尺寸手册中的数据就是来自这些样本,因此,设计人员必须了解样本的特点及其表达的总体。3.1.4 静态测量
6、数据统计描述静态测量数据统计描述3.1.4 静态测量数据统计描述静态测量数据统计描述l平均值平均值:测量值分布最集中区,反映测量值的本质与特征,用:测量值分布最集中区,反映测量值的本质与特征,用 表示。表示。l标准差标准差:表明一系列变量距平均值的分布状态或离散程度,用:表明一系列变量距平均值的分布状态或离散程度,用 S 表示。表示。3.1.4 静态测量数据统计描述静态测量数据统计描述l百分位数百分位数:表示人体尺寸等级。常用的有:表示人体尺寸等级。常用的有第第5%,第,第50%,第,第95%三种百分位数三种百分位数相应的百分位数的数值计算公式如下:相应的百分位数的数值计算公式如下:3.1.4
7、 静态测量数据统计描述静态测量数据统计描述百分比对应的变换系数百分比对应的变换系数K3.1.4 静态测量数据统计描述静态测量数据统计描述例:身高的平均值是1670mm,标准差为64mm,求5%和95%的百分位数尺寸。5%百分位数尺寸百分位数尺寸:XP5=1670641.645=1564.7mm95%百分位数尺寸百分位数尺寸:XP95=1670641.645=1775.3mm人体测量可以分为两类:类型静态测量动态测量人体构造上的尺寸人体功能上的尺寸(人某种操作活动状态下测量的尺寸)3.2 静态测量与动态测量静态测量与动态测量3.2.1 静态测量静态测量o静态测量(Static Anthropom
8、etry)静态测量在身体保持固定(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)。静态人体测量可采取不同的姿势,主要有立姿、坐姿、跪姿和卧姿等几种。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。3.2.1 静态测量静态测量o静态测量人体尺寸示意图3.2.1静态测量人体测量的姿势静态测量人体测量的姿势立姿测量项目 眼眼高高 肩肩高高 3.2.1静态测量人体测量的姿势静态测量人体测量的姿势立姿测量项目 肘肘高高 手手功功能能高高 会会阴阴高高 3.2.1静态测量人体测量的姿势静态测量人体测量的姿势立姿测量项目(续)胫胫骨骨点点高高 身身高高 前前臂臂长长
9、 小小腿腿长长 大大腿腿长长 上上臂臂长长 3.2.1静态测量人体测量的姿势静态测量人体测量的姿势坐姿测量项目 坐坐姿姿下下肢肢长长 坐坐姿姿肩肩高高 坐坐姿姿眼眼高高 3.2.1静态测量人体测量的姿势静态测量人体测量的姿势坐姿测量项目 肩肩膝膝距距 坐坐深深 3.2.1静态测量人体测量的姿势静态测量人体测量的姿势坐姿测量项目(续)坐坐高高 坐坐姿姿膝膝高高 3.2.1静态测量人体测量的姿势静态测量人体测量的姿势坐姿测量项目(续)坐坐姿姿肘肘高高 坐坐姿姿大大腿腿厚厚 小小腿腿加加足足高高 3.2.1 静态测量静态测量o功能修正量l 着衣修正量l 穿鞋修正量l 姿势修正量o心理修正量o产品功能尺寸的确定 产品最小功能尺寸人体尺寸百分位数十功能修正量产品最佳功能尺寸人体尺寸百分位数十功能修正量十 心理修正量