人机工程学--人体测量
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人机工程人体测量及数据应用人机工程是一门研究人体与机器之间关系的学科,旨在通过合理的设计和优化,提高人机交互系统的效率、安全性和舒适度。
而人体测量及数据应用则是人机工程领域中一项重要的技术手段,用于获取人体各项参数数据,并将其应用于产品、设备的设计与改进中。
一、人体测量技术人体测量技术是人机工程中用于获取人体各项参数数据的一种手段,这些参数数据包括但不限于身高、体重、手指长度、手臂长度等。
常用的人体测量方式包括三维扫描测量、生物电阻抗测量、运动传感器测量等。
(一)三维扫描测量三维扫描测量通过激光或光学传感器等设备对人体进行扫描,得到具有空间信息的人体模型。
这种方式可以高精度地获取人体各个部位的尺寸数据,为产品设计和人机交互提供重要数据支持。
(二)生物电阻抗测量生物电阻抗测量通过电流通过人体时的电阻变化来间接测量人体各项参数。
这种技术常用于体脂率、心率、肌肉状况等方面的测量,可以对人体健康状况进行科学评估。
(三)运动传感器测量运动传感器可以通过感知人体的运动轨迹和姿势来实现人体测量。
例如,加速度传感器可以测量人体的运动速度和加速度,陀螺仪可以测量人体的角度和旋转等参数。
这些数据对于人机交互、运动监测等方面具有重要意义。
二、数据应用与案例分析人体测量数据的应用旨在提供个性化和智能化的人机交互服务,具体包括产品设计、健康管理、虚拟现实等领域。
(一)产品设计人体测量数据可以为产品设计提供参考和依据,确保产品尺寸、结构和布局的合理性。
例如,在设计座椅时,可以根据人体测量数据调整座椅的高度、宽度和曲度,使其符合不同人群的体型特征,提供更为舒适的使用体验。
(二)健康管理人体测量数据可以应用于健康管理领域,为个体提供数据驱动的健康评估和指导。
通过定期收集人体测量数据并与标准参考值对比,可以发现健康问题并及时采取相应的干预措施。
例如,通过监测身体数据的变化,可以提醒个体是否需要适当调整饮食、运动或休息等方面的习惯。
人机工程学人体测量的实验报告
本次实验旨在通过测量不同身体部位的尺寸和角度等参数,探究人体测量在人机工程学中的应用。
实验过程中,我们利用测量仪器分别测量了身高、肩宽、手臂长度、手掌宽度等身体尺寸,以及膝盖角度、肘关节角度等关节角度。
测量过程中,我们注意保持姿势稳定、测量仪器准确,并记录下每次测量的数值。
通过实验数据的分析,我们得到了不同身体部位的平均数值及其标准差,同时也探究了不同性别和年龄对身体尺寸的影响。
此外,我们还比较了不同职业和工作环境对身体测量参数的影响,并提出了相应的改善建议。
总之,本次实验通过人体测量的方式,深入探究了人机工程学中的人体工学问题,为更好地设计人机界面和工作环境提供了科学依据。
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工业与艺术设计学院人机工程学作业I——人体测量班级浦艺设1004姓名李菁学号 P1701100306完成日期 2011年 9 月 17 日一、问答题(电子格式)1、请给出人体测量学的定义。
答:体质人类学的一个分支,通过对人类骨骼、牙齿、活体的观察与测量获取人类生物学特征的基本数据。
研究人体静态和动态的几何尺寸、关节活动度各部分比例及各种变量间相互影响的学科。
2、影响人体测量个体与群体数据差异的主要因素有?答:种族差异、时代差异、年龄差异、性别差异、地域差异、职业差异3、人体测量数据的种类有哪些?答:1、静态尺寸和动态尺寸。
静态尺寸即人体构造上的尺寸;动态尺寸即人体功能上的尺寸(包括人在工作姿势下或在某种操作活动状态下测量的尺寸) 2、人体重量 3、人体推拉力其中静态尺寸指人体构造上的尺寸;动态尺寸是指人体功能上的尺寸4、人体测量的主要方法有哪些?:答:人体测量主要分为两种方法,其一是直接测量人体,并在相关部位加放一定的放松量,获得数据;其二是查阅服装规格数据表或通过裁剪制图公式计算,获得数据。
5、人体数据百分位概念?答:大部分的人体测量数据是按百分位表达的,把研究对象分成一百份,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。
6、在设计中人体数据百分位选择的原则有哪些?答:常见设计和人体数据百分位选择原则归纳如下:(1)凡间距类设计,一般取较高百分位数据,常取第95百分位的人体数据。
(2)凡净空高度类设计,一般取高百分位数据,常取第99百分位的人体数据以尽可能适应100%的人。
(3)凡属于可及距离类设计,一般应使用低百分位数据。
如涉及到伸手够物、立姿侧向手握距离、坐姿垂直手握高度等设计皆属此类问题。
百分位的人体数据。
因为如果(4)座面高度类设计,一般取低百分位数据,常取第5百分位的人体数据。
因为如果座面太高,大腿会受压使人感到不舒服。
(5)隔断类设计,如果设计目的是为了保证隔断后面人的秘密性,应使用第95或更高百分位数据;反之,如果是为了监视隔断后的情况,则应使用低百分位(第5百分位或更低百分位)数据。
工业与艺术设计学院
人机工程学作业I
——人体测量
班级浦艺设1004
姓名李菁
学号 P1701100306
完成日期 2011年 9 月 17 日
一、问答题(电子格式)
1、请给出人体测量学的定义。
答:体质人类学的一个分支,通过对人类骨骼、牙齿、活体的观察与测量获取人类生物学特征的基本数据。
研究人体静态和动态的几何尺寸、关节活动度各部分比例及各种变量间相互影响的学科。
2、影响人体测量个体与群体数据差异的主要因素有?
答:种族差异、时代差异、年龄差异、性别差异、地域差异、职业差异
3、人体测量数据的种类有哪些?
答:1、静态尺寸和动态尺寸。
静态尺寸即人体构造上的尺寸;动态尺寸即人体功能上的尺寸(包括人在工作姿势下或在某种操作活动状态下测量的尺寸) 2、人体重量 3、人体推拉力
其中静态尺寸指人体构造上的尺寸;动态尺寸是指人体功能上的尺寸
4、人体测量的主要方法有哪些?:
答:人体测量主要分为两种方法,其一是直接测量人体,并在相关部位加放一定的放松量,获得数据;其二是查阅服装规格数据表或通过裁剪制图公式计算,获得数据。
5、人体数据百分位概念?
答:大部分的人体测量数据是按百分位表达的,把研究对象分成一百份,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。
6、在设计中人体数据百分位选择的原则有哪些?
答:常见设计和人体数据百分位选择原则归纳如下:
(1)凡间距类设计,一般取较高百分位数据,常取第95百分位的人体数据。
(2)凡净空高度类设计,一般取高百分位数据,常取第99百分位的人体数据以尽可能适应100%的人。
(3)凡属于可及距离类设计,一般应使用低百分位数据。
如涉及到伸手够物、立姿侧向手握距离、坐姿垂直手握高度等设计皆属此类问题。
百分位的人体数据。
因为如果
(4)座面高度类设计,一般取低百分位数据,常取第5百分位的人体数据。
因为如果座面太
高,大腿会受压使人感到不舒服。
(5)隔断类设计,如果设计目的是为了保证隔断后面人的秘密性,应使用第95或更高百分位数据;反之,如果是为了监视隔断后的情况,则应使用低百分位(第5百分位或更低百分位)数据。
(6)公共场所工作台面高度类设计,如果没有特别的作业要求,一般以肘部高度数据为依据,百分位常取从女子第5百分位(88.9)到男子第95百分位(111.8cm)数据。
(7)平均尺寸原则:设计采用平均尺寸计算。
(多数不主张按平均尺寸设计)
(8)极限设计原则:确定设计的最大尺寸和最小尺寸时要参考人体的最高百分位数或低百分位数。
(9)可调原则:设计优先采用可调式结构。
一般调节范围应从第5百分位到第95百分位。
7、第5百分位、第50百分位及第95百分位分别适合哪些场合,请举例?
答:第5百分位的尺寸表示有5%的人身高等于或小于这个尺寸,换句话说就是有95%的人身高高于这个尺寸;第95百分位则表示有95%的人等于或小于这个尺寸,5%的人具有更高的身高;第50百分位为中点,表示把一组数平分成两组,较大的50%较小的50%。
第50百分位的数值可以说接近平均值,但决不能理解为有"平均人"这样的尺寸。
凡涉及人活动的范围和空间的,应考虑“容得下得空间”距离,选用第95位的数据,以保证容得下。
凡涉及人在作业和进行其他活动时的接触的空间,应考虑“够得着的距离”,选用低百分位数据,一般选用第5百分位的数据,以保证够得着。
肘部高度数据用于确定柜台、梳妆台、厨房案台、工作台以及其他站台工作时台面的舒适高度。
通过科学发现,最舒适的高度低于人得肘部高度76mm,休息平面的高度大约应该低于肘部高度25到38mm。
坐姿肘部高度用于确定椅子扶手、工作台、书桌、餐桌和其他特殊设备的高度。
一般选用第50百分位左右的数据比较合理。
二、人体测量练习(手绘或打印)
要求:
●两人一组,相互测量
●每人完成一份作业
●请使用钢卷尺或皮尺
●记录数据,绘制简单示意图,并标注,以mm为单位
●每一测量数据请附上测量场景照片(注意保持一定距离,避免透视失真)
●查阅相关资料,依照骨点读取数据
测量内容:
第一组数据:直立状态
01、直立身高02、手臂垂直上举高度03、双臂平展04、直立眼高05、肩宽06、手臂前伸
第二组数据:坐姿(高(绘图、酒吧)、中(书房、办公、教室、餐厅)、低(沙发、休闲))01、高坐姿:头、眼、肩、臀、膝盖、扶手、靠背、坐面宽、双脚尖高度或者前伸尺寸(自
然放松状态)
02、中坐姿:头、眼、肩、臀、膝盖、扶手、靠背、坐面宽、双脚尖高度或者前伸尺寸(自
然放松状态)
03、低坐姿:头、眼、肩、臀、膝盖、扶手、靠背、坐面宽、双脚尖高度或者前伸尺寸(自
然放松状态)
注)红色项目为可选项,视具体情况定。