人體測量學(xué)-人體測量的基本知識-課件

人體測量的基本知識人體測量中的主要統(tǒng)計函數(shù)常用的人體測量數(shù)據(jù)人體各部分結(jié)構(gòu)參數(shù)的計算人體測量數(shù)據(jù)的應(yīng)用人體測量1ppt課件人體測量的基本知識概述人體測量的基本術(shù)語人體測量的主要儀器2ppt課件人體測量學(xué)是一門新興的學(xué)科，它是通過測量人體各部位尺寸來確定個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)計和工程設(shè)計提供人體測量數(shù)據(jù)。概述3ppt課件人體形態(tài)測量數(shù)據(jù)人體構(gòu)造尺寸測量數(shù)據(jù)人體功能尺寸測量數(shù)據(jù)人體生理參數(shù)測量（人體靜態(tài)時各部的尺寸數(shù)據(jù)）（人體在某種運動狀態(tài)下的各部尺寸數(shù)據(jù)）4ppt課件人體測量的基本術(shù)語被測者姿勢測量基準(zhǔn)面測量方向支撐面和衣著基本測點及測量項目5ppt課件被測者姿勢立姿：坐姿：被測者挺胸直立，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，自然伸直腿部，左、右足后跟并攏，前端分開，使兩足大致呈45。夾角，體重均勻分布于兩足。被測者挺胸坐在被調(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，膝彎屈大致成直角，足平放在地面上，手輕放在大腿上6ppt課件測量基準(zhǔn)面三軸矢狀面正中矢狀面冠狀面水平面眼耳平面7ppt課件8ppt課件9ppt課件通過左、右耳屏點及右眼眶下點的水平面稱為眼耳平面或法蘭克福平面。眼耳平面10ppt課件測量方向A.上方&下方B.內(nèi)側(cè)&外側(cè)C.近位&遠(yuǎn)位D.橈側(cè)&尺側(cè)E.脛側(cè)&腓側(cè)11ppt課件

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。頭側(cè)端足側(cè)端12ppt課件在人體左、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)。13ppt課件

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。14ppt課件在上肢上，將橈骨側(cè)稱為橈側(cè)(rao)，將尺骨側(cè)稱為尺側(cè)在下肢上，將脛骨側(cè)稱為脛側(cè)，將腓骨側(cè)稱為腓側(cè)15ppt課件支撐面和衣著

立姿時站立的地面或平臺以及坐姿時的椅平面應(yīng)是水平的，穩(wěn)固的不可壓縮的。

要求被測量者裸體或穿著盡量少的內(nèi)衣(例如只穿內(nèi)褲和汗背心)測量，在后者情況下，在測量胸圍時，男性應(yīng)撩起汗背心，女性應(yīng)松開胸罩后進(jìn)行測量。

無論何種姿勢，身體都必須保持左右對稱，由于呼吸而使測量值有變化的測量項目應(yīng)在呼吸平靜時進(jìn)行測量。16ppt課件線性測量項目為1mm，體重為o．5kg測量值的讀數(shù)精度17ppt課件基本測點及測量項目在國標(biāo)GB3975—83中規(guī)定了人機工程學(xué)使用的有關(guān)人體測量參數(shù)的測點及測量項目，其中包括：頭部測點16個和測量項目12項；軀干和四肢部位的測點共22個，其測量項目共69項，其中分為：立姿40項；坐姿22項，手和足部6項以及體重1項。18ppt課件人體測量的主要儀器人體測高儀人體測量用直角規(guī)人體測量用彎角規(guī)19ppt課件國標(biāo)GB5704．1—85是人體測高儀的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，該測高儀適用于讀數(shù)值為1mm；測量范圍為0一1996mm人體高度尺寸的測量。標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的人體測高儀由直尺1、固定尺座2、活動尺座3、彎尺4、主尺扦5和底層6組成，如圖2—3所示。若將兩支彎尺分別插入固定尺座和活動尺座，與構(gòu)成主尺桿的第一、二節(jié)金屬管配合使用時，即構(gòu)成圓桿彎腳規(guī)，可測量人體各種寬度和厚度。人體測高儀20ppt課件人體測量用直角規(guī)

國標(biāo)GB5704．2—85是人體測量用直腳規(guī)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，此種直腳規(guī)適用于讀數(shù)值為1mm和0.1mm，測量范圍為0—200mm和0—250mm人體尺寸的測量。直腳規(guī)根據(jù)有無游標(biāo)讀數(shù)分1型和2型兩種類型21ppt課件它是用于不能直接以直尺測量的兩點問距離的測量，如測量肩寬、胸厚等部位的尺寸。國標(biāo)GB5704．3—85是人體測量用彎腳規(guī)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)．此種彎腳規(guī)適用于讀數(shù)值為1mm，測量范圍為0—300mm的人體尺寸的測量。人體測量用彎角規(guī)22ppt課件人體測量中的主要統(tǒng)計函數(shù)均值方差標(biāo)準(zhǔn)差百分位數(shù)23ppt課件均值表示樣本的測量數(shù)據(jù)集中地趨向某一個值，該值稱為平均值，簡稱均值。均值是描述測量數(shù)據(jù)位置特征的值，可用來衡量一定條件下的測量水平和概括池表現(xiàn)測量數(shù)據(jù)的集中情況。對于有n個樣本的測量值：x1，x2,...xn其均值為：24ppt課件一組學(xué)生的身高分別為：160cm，158cm，165cm，166cm，175cm，167cm，170cm；求這組學(xué)生身高的平均值：

平均值=

≈

1600+1580+1650+1660+1750+1670+17007

1658.6mm例：25ppt課件描述測量數(shù)據(jù)在中心位置(均值)上波動程度差異的值叫均方差，通常稱為方差。方差表明樣本的測量值是變量，既趨向均值而又在一定范圍內(nèi)波動。對于均值為x的n個樣本測量值：x1,x2,...xn,其方差s2的定義為：方差S2=1n-1[(x1-x)2+(x2-x)2+…+(xn-x)2]=1n-1∑

ni=1（xi—x）226ppt課件例：一組學(xué)生的身高分別為：160cm，158cm，165cm，166cm，175cm，167cm，170cm；求這組數(shù)據(jù)的方差S2S2=17—1[（160—166)2

+（158—166)2

…（170—166)2

]=33.127ppt課件標(biāo)準(zhǔn)差1n-1∑

ni=1（xi—x）2S=[]1/2方差的平方根S就是標(biāo)準(zhǔn)差28ppt課件一組學(xué)生的身高分別為：160cm，158cm，165cm，166cm，175cm，167cm，170cm；求這組數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差SS=33.1√

例：29ppt課件百分位數(shù)人體測量的數(shù)據(jù)常以百分位數(shù)表示人體尺寸等級，最常用的是第5、第50、第95三種百分位數(shù)。其中：第5百分位數(shù)表示“小”身材。是指有5%的人群身材尺寸小于此值，而有95％的人群身材尺寸大于此值；第50百分位數(shù)表示“中”身材，是指大于和小于此值的人群身材尺寸各為50％；第95百分位數(shù)表示“大”身材，是指有95％的人群身材尺寸小于此值，而有5％的人群身材尺寸大于此值。30ppt課件如何求百分位數(shù)當(dāng)已知某項人體測量尺寸的均值為x，標(biāo)準(zhǔn)差為s，需要求任一百分位的人體測量尺寸Pv(百分位數(shù))時，可用下式計算：Pv

=X+（s╳k）當(dāng)求1—50％之間的數(shù)據(jù)時，式中取“—”號：當(dāng)求50—99％之間的數(shù)據(jù)時，式中取“十”號。31ppt課件式中K為變換系數(shù)，設(shè)計中常用的百分位與變換系數(shù)K的關(guān)系見表百分位數(shù)K百分位數(shù)K百分位數(shù)K0.51.02.551015202.5722.3621.9601.6451.2821.0360.842253050707580850.6740.5240.0000.5240.6740.8421.036909597.699.099.51.2821.6451.9602.3262.57632ppt課件例：匈牙利成年男性的平均身高為166.0cm，標(biāo)準(zhǔn)差是5.4，請求出該國成年男性群體中5%、50%、和90%的身高值。5%的身高值=166.0—（5.4╳

1.645）=157.1cm50%的身高值=166.0—（5.4╳

0.000）=166.0cm90%的身高值=166.0+（5.4╳

1.282）=172.9cm33ppt課件常用的人體測量數(shù)據(jù)GB10000一88是1989年7月開始實施的我國成年人人體尺寸國家標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)人機工程學(xué)要求提供了我國成年人人體尺寸的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，它適用于工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計、建筑設(shè)計、軍事工業(yè)以及工業(yè)的技術(shù)改造、設(shè)備更新及勞動安全保護(hù)。該標(biāo)準(zhǔn)共提供了七個類共47項人體尺寸基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，標(biāo)準(zhǔn)中所列出的數(shù)據(jù)，是代表從事工業(yè)生產(chǎn)的法定中國成年人(男18—60歲，女18—55歲)人體尺寸，并按男、女性別分開列表。34ppt課件人體各部分結(jié)構(gòu)參數(shù)的計算以身高計算各部分尺寸由體重計算體積和表面積由體重、身高、體積計算生物力學(xué)參數(shù)對于設(shè)計中所需的人體數(shù)據(jù)，當(dāng)無條件測量時，或直接測量有困難時，或者是為了簡化人體測量的過程時，可根據(jù)人體的身高、體重等基礎(chǔ)測量數(shù)據(jù)，利用經(jīng)驗公式計算出所需的其他各部分?jǐn)?shù)據(jù)。35ppt課件以身高計算各部分尺寸36ppt課件我國成年男女足底到膝蓋的距離：男=0.265H，女=0.261H

我國標(biāo)準(zhǔn)人的尺度：男=170cm，女=160cm我國標(biāo)準(zhǔn)人的體重男=62kg，女=52kg37ppt課件計算體積和表面積人體體積計算：

L=1.015W—4.937（W為人體體重kg）人體表面積計算：

B=0.0061H+0.0128W—0.1529（H為身高cm，W為體重kg）

男性

B=100H

女性

B=77H38ppt課件已知道身高求體重：正常體重：W=H—110（kg）理想體重：W=H—100（kg）H的單位是cm如果人體的體重經(jīng)常低于或高于正常體重的10％以上，則屬于不正常狀態(tài)。39ppt課件人體各部分體積手掌體積：V1=0.00566L前臂體積：V2=0.01702L上臂體積：V3=0.03495L大腿體積：V4=0.0924L小腿體積：V5=0.4083L軀干體積：V6=0.6132L40ppt課件人體各部分重量：手掌重量：W1=0.006W前臂重量：W2=0.018W上臂重量：W3=0.0357W大腿重量：W4=0.0946W小腿重量：W5=0.042W軀干重量：W6=0.05804W41ppt課件人體測量數(shù)據(jù)的應(yīng)用人體測量尺寸的修正主要人體測量尺寸的應(yīng)用原則42ppt課件人體測量尺寸的應(yīng)用原則人體大小各不相同，設(shè)計一般不可能滿足所有使用者。為了使設(shè)計能適合于較多的使用者，在應(yīng)用人體測量數(shù)據(jù)時應(yīng)考慮以下原則：1.由人體身高決定的物體，如門、船艙口、通道、床、拉架等，其尺寸應(yīng)以第95百分位數(shù)為依據(jù)。2.由人體某些部分的尺寸決定的物體，如取決于腿長的坐平面高度，其尺寸應(yīng)以第5百分位數(shù)為依據(jù)。3.可調(diào)尺寸，應(yīng)可調(diào)節(jié)到使第5百分位數(shù)和第95百分位數(shù)之間的所有人使用方便。43ppt課件4.以第5百分位數(shù)和第95百分位數(shù)為界限值的物體，當(dāng)身體尺寸在界限以外的人使用會危害其健康或增加事故危險時，其尺寸界限應(yīng)擴大到第1百分位數(shù)和第99百分位數(shù)。如緊急出口以及至運轉(zhuǎn)著的機器部件的有效半徑，應(yīng)以第99百分位數(shù)為依據(jù)，而使用者與緊急制動桿的距離則應(yīng)以第1百分位數(shù)為依據(jù)。5.門鈴、插座、電燈開關(guān)的安裝高度以及付賬柜臺高度，應(yīng)以第50百分位數(shù)為依據(jù)。44ppt課件應(yīng)用人體尺寸參數(shù)數(shù)據(jù)時應(yīng)注意的問題1.必須弄清設(shè)計的使用者或操作者的狀況，列出使用者的待征，包括性別、年齡、種族、體格等。2.人體尺寸的統(tǒng)計分布一般是呈正態(tài)分布的，故按人體尺寸均值設(shè)計產(chǎn)品和工作空間，往往只能適合50％的人群，而對另外50％的人群則不適合。3.選用人體尺寸數(shù)據(jù)時，要考慮操作者的著衣穿鞋情況和其他可能配備的東西，如手套、頭盔、靴子及其他用具。45ppt課件作業(yè)：已知某辦公室六位男性職員的身高分別為：160cm、169cm、172cm，165cm、178cm、155cm

求他們身高的平均值2.求上述每人的正常體重、體積、表面積。3.艾克斯公司欲制造一批可調(diào)節(jié)電腦扶手椅分別出口到美國、加拿大和意大利，現(xiàn)委托各小組同學(xué)進(jìn)行設(shè)計，假設(shè)使用者全都是成年男性，試求出椅面的可調(diào)節(jié)范圍尺寸（單位cm）。46ppt課件已知某辦公室六位男性職員的身高分別為：160cm、169cm、172cm，165cm、178cm、155cm

求他們身高的平均值答：平均身高=———————————————=166.5cm160+169+172+165+178+155647ppt課件2.求上述每人的正常體重、體積、表面積和軀干重心位置，并求出每個人辦公桌的理想高度（不包括鞋）。答：正常體重=H—110=160—110=50Kg（公斤）體積=1.015W—4.937=1.015*50—4.937=45.813L（升）表面積=0.0061H+0.0128W—0.1529=0.0061*160+0.0128*50—0.1529=1.4631M2（平方米）48ppt課件3.艾克斯公司欲制造一批可調(diào)節(jié)電腦扶手椅分別出口到美國、加拿大和意大利，現(xiàn)委托各小組同學(xué)進(jìn)行設(shè)計，假設(shè)使用者全都是成年男性，試求出椅面和扶手的可調(diào)節(jié)范圍尺寸（單位cm）。（美國男性的平均身高為175.5m，標(biāo)準(zhǔn)差為7.2，“小腿加足高”計算公式S=0.249H或身高的坐平面高=163.7*3/13=37.8cm

）49ppt課件答：以美國為例美國男性的平均身高為175.5m，標(biāo)準(zhǔn)差為7.2，因此第5%的身高=175.5—（7.2*1.645）=163.656m，第95%的身高=175.5+（7.2*1.645）=187.344m根據(jù)“小腿加足高”計算公式S=0.249H，美國男性第5%身高的坐平面高=0.249*163.7=40.8cm，第95%身高的坐平面高=0.249*187.3=46.6cm，可調(diào)節(jié)范圍是40.8—46.6cm，約5cm或者：第5%身高的坐平面高=163.7*3/13=37.8cm，第95%身高的坐平面高=187.3*3/13=43.2cm，可調(diào)節(jié)范圍是37.8—43.2cm，約5cm50ppt課件人體工程學(xué)在家具與室內(nèi)設(shè)計中的作用

從室內(nèi)設(shè)計的角度說，人體工程學(xué)的主要功能在于通過對于生理和心里正確認(rèn)識，使室內(nèi)環(huán)境因素適應(yīng)人類