人體測量技術(shù)的補(bǔ)充說明

人體測量技術(shù)的補(bǔ)充說明第一頁，共24頁。人體測量的基本知識(shí)1、定義：人體測量學(xué)是一門用測量方法研究人體的體格特征的科學(xué)。它是通過測量人體各部位尺寸來確定個(gè)體之間和群體之間在人體尺寸上的差別，用以研究人的形態(tài)特征，從而為各種工業(yè)設(shè)計(jì)和工程設(shè)計(jì)提供人體測量數(shù)據(jù)。2第二頁，共24頁。2、人體測量數(shù)據(jù)的種類：類型靜態(tài)尺寸動(dòng)態(tài)尺寸人體構(gòu)造上的尺寸人體功能上的尺寸（包括人在工作姿勢下或在某種操作活動(dòng)狀態(tài)下測量的尺寸）3第三頁，共24頁。人體測量的基本術(shù)語1、被測者姿勢：（1）立姿：

挺胸直立，頭部以眼耳平面定位，眼睛平視前方，肩部放松，上肢自然下垂，手伸直，手掌朝向體側(cè)，手指輕貼大腿側(cè)面，自然伸直，左、右足后跟并攏，前端分開，使兩足大致呈45角，體重均勻分布于兩足。4第四頁，共24頁。（2）坐姿：

挺胸坐在被調(diào)節(jié)到腓骨頭高度的平面上，頭部以眼耳平面定位，眼睛平視前方，左右大腿大致平行，膝彎曲大致成直角，足平放在地面上，手輕放在大腿上。5第五頁，共24頁。2、測量基準(zhǔn)面

人體基準(zhǔn)面的定位是由三個(gè)互為垂直的軸（鉛垂軸、縱軸和橫軸）來決定的。人體測量中設(shè)定的軸線和基準(zhǔn)面。

矢狀面；正中矢狀面；冠狀面；水平面；眼耳平面。6第六頁，共24頁。3、測量方向(1)在人體上、下方向上，將上方稱為頭側(cè)端，將下方稱為足側(cè)端。(2)在人體左、右方向上，將靠近正中矢狀面的方向稱為內(nèi)側(cè)，將遠(yuǎn)離正中矢狀面的方向稱為外側(cè)。7第七頁，共24頁。3、測量方向(3)在四肢上，將靠近四肢附著部位的稱為近位，將遠(yuǎn)離四肢附著部位的稱為遠(yuǎn)位。（4）對于上肢，將撓骨側(cè)稱為撓側(cè)，將尺骨側(cè)稱為尺側(cè)。（5）對于下肢，將脛骨側(cè)稱為脛側(cè)，將腓骨側(cè)稱為腓側(cè)。8第八頁，共24頁。4、支承面和衣著

立姿時(shí)站立的地面或平臺(tái)以及坐姿時(shí)的椅平面應(yīng)是水平的、穩(wěn)固的、不可壓縮的。9第九頁，共24頁。5、人體測量中的主要統(tǒng)計(jì)函數(shù)（術(shù)語）總體、樣本均值、標(biāo)準(zhǔn)差術(shù)語適應(yīng)域百分位百分位數(shù)10第十頁，共24頁?？傮w

統(tǒng)計(jì)學(xué)中，把所要研究的全體對象的集合稱為“總體”。人體尺寸測量中，總體是按一定特征被劃分的人群。因此，設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)必須了解總體的特性，并且對該總體命名，例如，中國成年人、中國飛行員等。樣本統(tǒng)計(jì)學(xué)中，把從總體取出的許多個(gè)體的全部稱為“樣本”。各種人體尺寸手冊中的數(shù)據(jù)就是來自這些樣本，因此，設(shè)計(jì)人員必須了解樣本的特點(diǎn)及其表達(dá)的總體。11第十一頁，共24頁。均值

描述一個(gè)分布，必須用兩個(gè)重要的統(tǒng)計(jì)量：均值和標(biāo)準(zhǔn)差。前者表示分布的集中趨勢；后者表示分布的離中趨勢。均值的計(jì)算公式為：

標(biāo)準(zhǔn)差標(biāo)準(zhǔn)差的計(jì)算公式為：為相加，N為測量次數(shù)，為各單獨(dú)測量值，M為均值。S為標(biāo)準(zhǔn)差，其他符號(hào)與（1）相同。12第十二頁，共24頁。適應(yīng)域

一個(gè)設(shè)計(jì)只能取一定的人體尺寸范圍，只考慮整個(gè)分布的一部分“面積”，稱為“適應(yīng)域”，適應(yīng)域是相對設(shè)計(jì)而言的，對應(yīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)的置信區(qū)間的概念。

適應(yīng)域可分為：對稱適應(yīng)域、偏適應(yīng)域。對稱適應(yīng)域?qū)ΨQ于均值；偏適應(yīng)域通常是整個(gè)分布的某一邊。13第十三頁，共24頁。百分位百分位由百分比表示，稱為“第幾百分位”。例如，50%稱為第50百分位。百分位數(shù)百分位數(shù)是百分位對應(yīng)的數(shù)值。例如，身高分布的第5百分位數(shù)為1543，則表示有5%的人的身高將低于這個(gè)高度。在人體測量資料中，常常給出的是第5、第50和第95百分位數(shù)值。在設(shè)計(jì)中，當(dāng)需要得到任一百分位數(shù)值時(shí)，則可按下式求出：1%-50%之間的數(shù)值：P=M-（SK）50%-99%之間的數(shù)值：P=M+（SK）M為標(biāo)準(zhǔn)值；S為標(biāo)準(zhǔn)差；K為百分比變換系數(shù)。14第十四頁，共24頁。人體尺寸的區(qū)域劃分東北、華北區(qū)西北區(qū)東南區(qū)華中區(qū)華南區(qū)西南區(qū)黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古、山東、北京、天津、河北。甘肅、青海、陜西、山西、西藏、寧夏、河南、新疆。安徽、江蘇、上海、浙江。湖南、湖北、江西。廣東、廣西、福建。貴州、四川、云南。15第十五頁，共24頁。東北、華北區(qū)西北區(qū)東南區(qū)華中區(qū)華南區(qū)西南區(qū)各地區(qū)身高、體重的M、S值身高:M=1693（1586）；S=56.6(51.8)體重:M=64（55）；S=8.2(7.7)身高:M=1684(1575);S=53.7(51.9)體重:M=60(52);S=7.6(7.1)身高:M=1686(1575);S=55.2(50.8)體重:M=59(51);S=7.7(7.2)身高:M=1669(1560);S=56.3(50.7)體重:M=57(50);S=6.9(6.8)身高:M=1650(1549);S=57.1(49.1)體重:M=56(49);S=6.9(6.5)身高:M=1647(1546);S=56.7(53.9)體重:M=55(50);S=6.8(6.9)16第十六頁，共24頁。百分比對應(yīng)的變換系數(shù)K5%———1.64510%———1.28220%———0.84225%———0.67450%———0.00075%———0.67480%———0.84290%———1.28295%———1.64517第十七頁，共24頁。例1設(shè)計(jì)適用于90%華北男性使用的產(chǎn)品，試問應(yīng)按怎樣的身高范圍設(shè)計(jì)該產(chǎn)品尺寸？解：由表查知華北男性身高平均值M=1693mm，標(biāo)準(zhǔn)差S=56.6mm.要求產(chǎn)品適用于90%的人，故以第5百分位和第95百分位確定尺寸的界限值，由表查得變換系數(shù)K=1.645；即第5百分位數(shù)為：P=1693-（56.6*1.645）=1600mm第95百分位數(shù)為：P=1693+（56.6*1.645）=1786mm結(jié)論：按身高1600-1786mm設(shè)計(jì)產(chǎn)品尺寸，將適應(yīng)用于90%的華北男性。討論：平均值是作為設(shè)計(jì)的基本尺寸，而標(biāo)準(zhǔn)差是作為設(shè)計(jì)的調(diào)整量的。18第十八頁，共24頁。注意：例中被排除的10%的人，是10%的矮小者還是高大者或者大小各排除5%即取中間值，取決于排除后對使用者的影響和經(jīng)濟(jì)效果。

當(dāng)需要得到某項(xiàng)人體測量尺寸M1所處的百分率P時(shí)，可按下列步驟及公式求得：Z=（M1-M）/S然后根據(jù)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以下列例題說明：19第十九頁，共24頁。例2已知男性A身高1720mm,試求有百分之多少的西北男性超過其高度？解：由表查得西北男性身高平均值M=1684mm，標(biāo)準(zhǔn)差S=53.7mm那么Z=（1720-1684）/53.7=0.670再根據(jù)Z=0.670查表得p=0.2486(0.249)即P=0.5+0.249=0.749

結(jié)論：身高在1720mm以下的西北男性為74.9%，超過男性A身高的西北男性則為25.1%。20第二十頁，共24頁。影響人體測量數(shù)據(jù)差異的因素：年齡性別年代地區(qū)與種族職業(yè)21第二十一頁，共24頁。年代在使用人體測量數(shù)據(jù)時(shí)，要考慮其測量年代，然后加以適當(dāng)修正。一組數(shù)據(jù)：歐洲居民每隔10年身高增加1—1.4cm;美國城市男性青年在1973—1986年的13年間身高增加2.3cm;日本男性青年在1934—1965年的31年間身高增加5.2cm、體重增加4kg、胸圍增加3.1cm;我國原廣州中山醫(yī)學(xué)