人机工程学2人体测量

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人机工程学2

• 单腿跪姿的 • 活动空间
• 仰卧活动 • 空间
（四）人体各部分结构参数的计算
• 人体体积计算V=1.01W-4.937
• (V为人体体积L，W为人体体重Kg)
• 人体表面积计算
•
B 0.02350 H
0.42246
W
0.51456
由身高计算各部分尺寸（见下图）
• • • • • • • • • •
X
K 1
N
k
N
为相加，N为测量次数，K 为各单独 X 测量值，M为均值。

S为标准差， 1 X K M ) 其他符号与 S K N 1 （1）相同。
n 2
标准差的计算公式为：
适应域
一个设计只能取一定的人体尺寸范围，只考虑整个分布的一部分“面积”，称为 “适应域”，适应域适应域可分为：对称适应是相对设计而言的，域、偏适应域。对称适应对应统计学的臵信区域对称于均值；偏适应域间的概念。通常是整个分布的某一边。
体重:M=57(50); S=6.9(6.8) 身高:M=1650(1549); S=57.1(49.1)
体重:M=56(49); S=6.9(6.5) 身高:M=1647(1546); S=56.7(53.9) 体重:M=55(50); S=6.8(6.9)
百分比对应的变换系数K
5%———1.645 10%———1.282 20%———0.842 25%———0.674 50%———0.000
75%———0.674
80%———0.842 90%———1.282 95%———1.645
例1设计适用于90%华北男性使用的产品，试问应按怎样的身高范围设计该产品尺寸？ • 解：由表查知华北男性身高平均值

人体工程学2—人体测量原理G2

表示离中趋势的变量是标准差——SD SD = ΣX2 /N
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人体工程学2—人体测量原理G2
4
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•
人体工程学2—人体测量原理G2
§2 人体测量数据的统计方法
三、百分位法百分位法是以测量数据所处的百分位来排列个体能力水平相
对位置的计分方法。百分位——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比。
•
体重=身高-110
身高为176——185CM时；
•
体重=身高-115
身高为186CM以上时。
•2、生长发育的加速现象
• 经过大量的资料分析结果发现，目前青少年的身高、体重、生理发育都增大、提前了。因此有些参数就需要我们进行实际测量，从而获得不同时期、不同地区的可靠人体参数。
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人体工程学2—人体测量原理G2
用于确定屏风和开敞式大要求时，用高百分位；当允许人看
办公室内隔断的高度；到隔断内时，用低百分位；
两肘间用
可用于确定会议桌、
由于涉及到间距问题，应使
宽度
餐桌、柜台和牌桌周围 95%的数据；
座椅的位置；
身高
用于确定通道和门的
由人于体主工程要学的2—功人体用测是量原确理定G2净空
§3 常用的人体测量数据
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人体工程学2—人体测量原理G2
§3 常用的人体测量数据
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人体测量数据应用举例
人体尺寸
应用条件
百分Байду номын сангаас选择
立姿眼高素
可用于确定在剧院、
百分位选择将取决于关键因
礼堂会议室等处人的视线，的变化。如：设计中要决定隔断的

人机工程学课件-02

⑤华南区——广东、广西、福建；
⑥西南区——包括贵州、四川、云南三个省查阅列表，我国哪个区域的男子身高较高？数值？哪个区域的男子身高较国成年人人体功能尺寸
1、人在工作位置上的活动空间尺度
注：以我国成年男子第95百分位数身高（1775mm）为基准。
立姿的活动空间
§3 常用的人体测量数据三、其他国家成年人人体尺寸 ①美国成年男子平均身高？比较中国？注意标准差 ②英国的成年男子均值与日本比较？
说明：制造各种与人体尺寸有关的出口工业产品时，必须考虑到产品进口国家的人体测量数据。
例如，adidas的欧版尺寸对于亚洲人来说偏大。 ASIAN SIZING Designed and constructed for the fit and comfort of the Asian body.
★产品尺寸设计分类★
产品类型 Ⅰ型产品尺寸设计 Ⅱ型产品尺寸设计 Ⅱ A型产品尺寸设计 Ⅱ B型产品尺寸设计 Ⅲ 型产品尺寸设计产品类型定义需要两个人体尺寸百分位数作为尺寸上限值和下限值的依据只需要一个人体尺寸百分位数作为尺寸上限值和下限值的依据只需要一个人体尺寸百分位数作为尺寸上限值的依据只需要一个人体尺寸百分位数作为尺寸下限值的依据只需要第50百分位数（P50）作为产品尺寸设计的依据说明又称双限制设计又称单限制设计又称大尺寸设计又称小尺寸设计又称平均尺寸设计
5、基本测试点及测量项目
§1 人体测量的基本知识三、基本术语 1、被测者姿势：立姿、坐姿。 2、测量基准面人体测量基准面的定位是由三个互为垂直的轴（铅锤轴、纵轴、横轴）来决定的。 1）矢状面、正中矢状面 2）冠状面（分前后） 3）水平面（分上下）
§1 人体测量的基本知识三、基本术语 2、测量基准面 4）眼耳平面又称法兰克福平面（Frankfurt horizontal plane），简称FH平面。它是人类学研究工作中常用的标准平面。这一平面是由颅骨两侧的外耳门上缘点（A）和左侧眶下缘点（B）所组成的一个平面（见图）。

人机工程学(第5版)第2章人体测量与数据应用

• ２.２.３标准差
• 由方差的计算公式可知，方差的量纲是测量值量纲的平方，为使其量纲和均值相一致，则取其均方根差值，即标准差来说明测量值对均值的波动情况。
• 所以，方差的平方根SＤ称为标准差。对于均值为x的n个样本测量值：x１，x２，…，xn，其标准差SＤ的一般计算式为：
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２.２人体测量中的主要统计函数
• 用上式计算方差，其效率不高，因为它要用数据作两次计算，即首先用数据算出x，再用数据去算出S２。推荐一个在数学上与上式等价，计算起来又比较有效的公式，即：
• 如果测量值xi全部靠近均值x，则优先选用这个等价的计算式来计算方差。
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２.２人体测量中的主要统计函数
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２.１人体测量的基本知识
• ２.１.４人体测量的常用仪器
• 在人体尺寸参数的测量中，所采用的人体测量仪器有：人体测高仪、人体测量用直脚规、人体测量用弯脚规、人体测量用三脚平行规、坐高椅、量足仪、角度计、软卷尺以及医用磅秤等。我国对人体尺寸测量专用仪器已制定了标准，而通用的人体测量仪器可采用一般的人体测量的有关仪器。《人体测量仪器》（ＧＢ／Ｔ５７０４—２００８）是人体测量仪器的技术标准。
面。
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２.１人体测量的基本知识
• ３.测量方向 • ①在人体上、下方向上，将上方称为头侧端，将下方称为足侧端。 • ②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。 • ③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。 • ④对于上肢，将桡骨侧称为桡侧，将尺骨侧称为尺侧。 • ⑤对于下肢，将胫骨侧称为胫侧，将腓骨侧称为腓侧。

人机工程学第二章

人体测量的数据种类
• 人机工程学范围内的人体形态测量数据主要有两类，即人体构造尺寸和功能尺寸。人体构造上的尺寸是指静态尺寸；人体功能上的尺寸是指动态尺寸，其中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。 • • 人体测量的主要仪器在人体尺寸参数的测量中，采用的人体测量仪器有人体测高仪、人体测量用直脚规、人体测量用弯脚规、人体测量用三脚平行规、坐高椅、量足仪、角度计、软卷尺以及医用秤等
• • •
关于分点
大部分人体测量数据是按百分点来表达的，即把研究对象分成 100 份，根据一些特定的人体尺寸条件，从最小到最大进行分段。
•
例如：第 1 百分点的身高尺寸表示 99％的研究对象的身高尺寸。同样，第 95 百分点的
身高尺寸则表示仅有 5％的研究对象具有比该数值更高的高度；而 95％的研究对象则具有
同样的或更低的高度。总之，百分点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。
• • •
常用人体测量资料成年人的人体构造尺寸如下。人体主要尺寸。包括身高、体重、上臂长、前臂长、大腿长、小腿长等数据
成年人的人体功能尺寸
由于活动空间应尽可能适合绝大多数人的使用。设计时应以高百分位人体尺寸为依据，所以，成年人的人体功能尺寸均以我国成年男子第95百分位身高（1775mm）为基准。
所必需的人体测量基本数据的性质和使用条件。
影响人体尺寸的因素人体随着年龄增长会发生变化。性别、种族、职业、地理环境的不同以及文化背景、
营养成分、食物种类乃至起居习惯的不同都会影响人体的发育及尺寸。因此我们要对不同背
景下的群体及个体进行细致的测量和分析才能得到他们的特征尺寸，进而得出人体的差异和人体尺寸的分布规律。

人机工程学第二章人体测量

也称为人体功能尺寸，指被测者处于动作状态下所进行的测量，重点是测量人在执行某种动作时的形体特征。如运动范围、各种运动特征等。
西安工程大学
人机工程学
第一节人体测量的基本知识
三、人体测量的主要方法 1、普通测量法 • 采用人体生理测量的仪器测量，主要用来测量人体构
造尺寸。 • 人体测量的主要仪器：人体测高仪、人体测量用直脚
第二章人体测量及数据应用
第一节人体测量的基本知识第二节人体测量中的主要统计函数第三节人体尺寸数据的应用
西安工程大学
人机工程学
第一节人体测量的基本知识
一、人体测量学的定义
人体测量学是一门新兴的学科，它是通过测量人体各部位尺寸来确定个体之间和群体之间在人体尺寸上的差别，用以研究人的形态特征，从而为各种工业设计和工程设计提供人体测量数据，是人机工程学的基础
西安工程大学
人机工程学
第二节人体测量中的主要统计函数
一、人体测量数据的统计指标
均值
适应域
西安工程大学
术语
均值、标准差
百分位数
人机工程学
第二节人体测量中的主要统计函数
1、均值 • 表示样本的测量数据集中地趋向某一个值，该值
称为平均值，简称均值。均值是描述测量数据位置特征的值，可以用来衡量一定条件下的测量水平和概括地表现测量数据的集中情况。
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），考虑女性的人体尺寸至关重要。
西安工程大学
人机工程学
第二节人体测量中的主要统计函数
3、年代
• 随着人类社会的不断发展，卫生、医疗、生活水平的提高以及体育运动的大力开展，人类的成长和发育也发生了变化。在使用人体测量数据时，要考虑其测量年代，然后加以适当修正。

人机工程学第2章(人体测量及人体尺寸的运用)

•
再往下说，中国人的
腰线穿西服也比较吃亏。
白人和黑人的腰比中国人
短，腰线靠上，穿上西服
正好修饰了他们上身与腿
的比例。
•肌肉
除了骨骼之外，肌肉也很重要。鼓鼓的胸肌和肱二头肌会使西装穿起来更加饱满，显示男性的阳刚美。亚洲人的健身意识近年来才刚刚兴起，因此好身材的比例低一些。不过现在已经慢慢往好的方向发展，越来越多的人开始注重身材塑造，加入了健身行列。
2.2 人体测量中的主要统计参数
在人体测量中所得到的测量值都是离散的随
机变量，因而可根据概率论与数理统计理论对测
量数据进行统计分析，从而获得所需群体尺寸的
统计规律和特征参数。
1. 均值
x
1 n
n i 1
xi
第二章人体测量及人体尺寸的运用
5.百分位数PK 百分位数将群体或样本的全部测量值分成两
• 气质气质二字说起来挺缥缈的，个人感觉是神情举止、体
型体态和穿着打扮加在一起形成的综合和升华。“还是休闲装适合大部分中国男性，因为从小学校服-初中校服-高中校服，练就的都是‘休闲气质’。”中国乃至亚洲都没有绅士文化的突然，适合穿西装的气质修炼起来不容易。
◆◆◆
西装在欧洲，早在18世纪末拿破仑时期就开始逐渐演变为现代男性西装三件套。在中国，西装作为外来产物，虽然洋务运动期间已经传入，但直至20世纪后期才普遍流行起来。
一方水土养一方人，经过千百年的历史积淀，中国人的文化内涵、哲学思想、审美取向已经深深刻在骨子里，中国的传统服装注重藏拙和线条的流畅圆润，喜欢保持布料的完整性，比较“写意”。而西方则注重强调肌肉线条，突出力量感。
人体测量及人体尺寸的运用
第二章
2016—2017—2

人体工程学2--人体测量学

舒适的坐姿关节角度：
人体坐姿的体压分布：人坐在座面时，
人体的重量在椅背与椅面的压力分布。座椅各部位的受力分布
结论： 1、躯干挺直或前倾的坐姿很容易引起疲劳。 2、设置适当的靠背可使疲劳降低。 3、大于90°的靠背可防止盆骨的旋转，增加坐姿稳定性，且使坐姿更接近自然状态。
二、座椅设计原则
百分位表示设计的适应域。在人体工程学设计中常用的是第5、第50、第95百分位。第5百分位代表“小身材”，即只有5％的人群的数值低于此下限；第50百分位代表“适中身材”，即分别有50 ％的人群的数值高于或低于此值；第95百分位代表“大身材”，即只有5％的人群的数值高于此上限值；
2、影响人体测量数据差异的因素
• • • • • • 1、座椅的形式与尺度与其功能有关 2、座椅的尺度必须参照人体测量学数据确定 3、身体的主要重量应由臀部坐骨结节承担 4、座椅前缘处，大腿与椅子之间压力应尽量减小 5、坐者应方便地变换姿势，但必须防止滑脱。 6、椅垫必须有足够的垫料和适当的硬度使其有助于体重压力分布与坐骨结节区域
三、座椅设计分类
• • • • •
•
设计重点在于使人体得到最大的舒适感，消除身体的紧张与疲劳。 1、休息用椅（躺椅、沙发、围椅等） 2、工作椅 3、多功能椅四、座椅设计的几何参数：
座高、座深、座靠背、座宽、扶手高、座面弹性等
• 1、座高：座面高度应使大腿保持水平，小腿垂直，双脚平放在地面上。休息椅小腿可向前伸展，以放松肌肉，也有助于身体的稳定。 • 一般按小腿长加脚高与鞋高的第5百分位的数值作为设计依据 • 休息椅：380～450㎜ • 工作椅：430～500㎜
人坐时坐垫及靠背的弯曲情况（㎜）
软、硬不同椅面坐骨结节受力比较

(完整版)人机工程学讲义2

第二章人体测量及其应用举例1：大众汽车单人汽车一般汽车最少都是四到五人乘坐空间也有少数两人的单开门如smart 还有山寨小贵族可是这辆汽车只能驾驶员独自驾驶优点是在于流线型体积小省油速度快我们把他作为开场白是想说人体的尺度做设计不是说简单的比如亚洲的男性平均身高做设计我们要针对不同的人群不同的尺寸特性比如胖子高个挨个这款车想想看应该为胖子设计还是小瘦子应该为高个子还是矮个子设计。

很显然如果矮个子瘦子刚好合适那么胖子和高个子就做不进去尺寸应该以什么为依据呢显然是大模子块头大的人如果能够驾驶这辆车那么小个子的人自然也能驾驶这个例子告诉我们在人机工程学并没有在拿平均值去做设计那么简单而是针对目标人群的民族性别和个性尺度举例2：这是一张胖子和瘦子在一起工作的图片，由于工作的投入胖子占地越来越大瘦子吃了苦因此在设计中要充分考虑那些大模子所占的空间尺寸他们如果挥洒自如那么所有空间的设计一定是没有问题的。

达芬奇的图著名的人体比例图2000多年前罗马建筑师维特鲁威为希腊神庙建筑研究了人体各部分的比例。

做设计的时候用到了人体的一些形象总结了人体各部分尺寸的一些关系如人头部的长度相当于人整个身高的几分之几，把这些经验形成书面的文字达芬奇画了出来19世纪中叶Bonomi绘制的标准男人设想图专为教学做的版图这是一个纯粹的尺寸里面也出现了方块和圆圈这方块和圆圈就出自那名罗马建筑事，这样说的一个人以两手平伸左指尖与右指尖的距离就是你的身高所有当被问到身高问题时，有人会这样告诉别人自己的身高。

圆圈四肢伸展无论朝哪个方向指尖-指尖脚尖脚尖构成了一个圆圈这个圆圈的的圆心是肚脐，这是个客观的事实。

还有比如手的虎口一眨大约200毫米出入不大用这个度量家具比如讲台110毫米。

所以我们身体中有很多尺度关系在设计中可以使用到。

比如如果是地砖知道尺寸能知道教室的长宽如果是水泥的或地板就可以通过计算跨步大概估计出来比利时的数学家奎特莱特于1870年发表了《人体测量学》，创建了人体测量学这一学科。

人机工程学—第二章人体测量及数据应用3

坐姿两肘间宽坐姿臀宽肩宽上肢最大前伸长坐姿眼高两臂展开宽座面至中指指尖举高
Ergonomics
S8=0.256H S9=0.203H S10=0.229H S11=0.462H S12=0.454H S13=0.032H S14=0.795H
第二章人体测量及数据应用
Anthropometry and Application
人体各部分的活动范围
人机工程学
Ergonomics
第二章人体测量及数据应用
Anthropometry and Application
人体上部及上肢固定姿势活动角度范围
人机工程学
Ergonomics
第二章人体测量及数据应用
Anthropometry and Application
第二章人体测量及数据应用
Anthropometry and Application
2.3 常用的人体测量数据
一、我国成年人人体结构尺寸
参阅GB10000－88我国成年人人体尺寸国家标准，主要包括：
❖ 1. 人体主要尺寸
❖ 2. 立姿人体尺寸，见图2-8
人体头部尺寸
❖ 3. 坐姿人体尺寸，见图2-9 ❖ 4. 人体水平尺寸，见图2-10
人机工程学
Ergonomics
第二章人体测量及数据应用
Anthropometry and Application D、仰卧的活动空间
图2-14 仰卧的活动空间
人机工程学
Ergonomics
第二章人体测量及数据应用
Anthropometry and Application
人机工程学

人机工程学第2章人体测量与数据应用

2.3 2.4
2.1 人体测量学
4.6.1手长 4.6.2手宽 4.6.3食指长 4.6.4食指近位指关节宽
4.6.5食指远位指关节宽 4.7.1足长 4.7.2足宽
2.1
2.2
第1章第2章第3章第4章第5章第6章第7章第8章
常用的人体测量数据
2.3 2.4
练习题
请标出图中所示人体尺寸的名称。
第2章人体尺度与数据处理
人机工程学
ERGNOMICS
授课：龙海曌
人机工程学 ERGNOMICS
第1章第2章第3章第4章第5章第6章第7章第8章
概论人体尺度与数据处理人机界面设计作业空间布局与工位设计作业工具与座椅设计人机系统与作业环境制造系统的人机工程计算机辅助人机工程设计
参见国标GB3975－88中的规定
2.1
2.2
2.3
第1章第2章第3章第4章第5章第6章第7章第8章
2.4
2.1 人体测量学
头部测点
测
（16个）
头部测量项目
测（12项）量
点
项
目
躯干和四肢部位测点
躯干和四肢部位测量项目
（22个）
（69项）
2.1
2.2
2.3
第1章第2章第3章第4章第5章第6章第7章第8章
9595 16167761
9999 1177098
三种基本体型，这种体型的差异可能发生在个体内部，也可能是个体之间
2.2 人体测量尺寸的统计特性
•使用群体使用所设计的产品的全部人员 •抽样方法群体数量大、群体不确定、潜在群体、个体差别
1. 均值 2.方差

人机工程学--第二章人体测量与数据应用

人体测量与数据应用
下肢尺寸：足背高，内踝高，外踝高，足趾高，足长，足根—跖骨距离，足背长，足跟—内踝距离，大腿宽，膝宽，腿肚宽，踝上宽，足宽，足跟宽，内外踝宽，大腿厚，膝厚，腿肚厚，踝上厚，下肢根围，小腿围，膝围，腿肚围，踝上围，足围，足根围，坐姿髂骨上缘高，坐姿臀——|膑骨前缘距离，坐姿臀—腓骨头点距离，坐姿臀—腿肚后缘距离，坐姿下肢长，坐姿膝围。
a.均值
人体测量中用到的主要函数
均值是人体测量数据统计中的一个重要指标。它表示样本的测量数据集中地趋向某一个值，该值称为平均值，简称均值。可用以衡量一定条件下的测量水平或概括地表现测量数据的集中情况。对于有n个样本的测量值： x1，x2，…xn，其均值为：
Xx1x2Lxn 1n x
n
ni1
（式1—1）
4.支承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。
人体测量与数据应用
5.基本测点及测量项目
头部测点
测（16个）点
躯干和四肢部位测点
（22个）
头部测量项目
测量
（12项）
项
目躯干和四肢部位
测量项目（69项）
人体测量与数据应用
测量项目
测量项目是用所需测量的两个部位、测点或经过点来定义的项目，国际 GB3975—83中规定的测量项目有：
合称为“总体”。在人体尺寸测量中，总体
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。
统计学中，把从总体取出的许
样
多个体的全部称为“样本”。各种
本
人体尺寸手册中的数据就是来自这

第二章人机工程学测量讲义

2-2 人体尺度
D.地区性差异不同国家、不同地区的人，由于人类发展的历史不同，以及水土环境和气候的影响，使人们无论在体形，还是身体各部分比例与尺寸上都有较大的差别。进行产品设计或工程设计时，应考虑不同国家、不同区域的人体尺寸差异。我国地域辽阔，根据不同地区的人体尺寸特点，划分出了较高身材地区、 z中等身材地区、较矮身材地区等区域。表 3-5列出了世界各地人体的差异。
2-2 人体尺度

男、女各年龄层次的身高比例图
2-2 人体尺度

男、女各年龄层次的身高比例图
2-2 人体尺度
B.性别在男性与女性之间，人体尺寸、重量、躯干外形和比例关系都有明显差异。对于大多数人体尺寸，男性都比女性大些，但有的尺寸——胸厚、臀宽及大腿周长，女性比男性大。男女即使在身高相同的情况下，身体各部分的比例也是不同的。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。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，表现为躯干外形的显著不同。
2-3 人体测量
2、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。一般人体体形的确定，是以身体五种部位的直径(围幅)大小为依据的，这五种部位是: 头、脸、颈部；上肢(肩、臂、手)；胸；腹部和臀部；腿、足。

2-3 人体测量
3、测量基准面与基准轴人体测量的基准面主要有矢状面、冠状面和水平面。它们是通过互相垂直的三个轴 (垂直铀、纵轴和横轴)来定位的。

左中把、矢通右状过对面人称。体正的正正中两中中矢部矢线状分状的面。面矢将状人面在体称矢分为状成正面中，

人机工程学人体测量学

人机工程学
人机工程学
动态人体尺寸测量
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。动态人体尺寸测量的重点是测量人在执行某种动作时的身体动态特征。
人机工程学
第二节常用人体尺寸数据
2.1 我国成年的人体结构尺寸
我国1989年7月1日实施的GB 10000—88《中国成年人人体尺寸》，适用于工业产品、建筑设计、军事工业以及工业的技术改造设备更新及劳动安全保护。标准中所列数值，代表从事工业生产的法定中国成年人（男18～60岁，女18～55岁）。
人机工程学
人机工程学
人机工程学
人机工程学
人机工程学
人机工程学
1.4 人体测量常用工具
主要工具有：体重器、身高测量仪、卷尺、直脚规、弯脚规等。
人机工程学
人体测量时的注意事项：
人机工程学
a.支撑面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、稳固的和不可压缩的。
b.被侧者的衣着要求被侧者裸体或穿着尽量少的内衣，例如只穿内衣裤和背心，后者的情况下，在测量胸围时，男性应撩起背心，女性应松去胸罩后进行进行测量。
标准中共列出47项我国成年人体尺寸基础数据，按男女性别分开，且分三个年龄段：18～25（男、女），26～35（男、女），36～60 （男）、55（女），且分别给出这些年龄段的各项人体尺寸数值，为了方便使用，各类数据表中的各项人体尺寸数值均列出其相应的百分位数。现将GB 10000—88中的人体主要测量项目及尺寸摘录于图1—4 及表1—1中，可在实际设计时查阅。
人机工程学
a.人体主要尺寸
量百分分组项位数目
男（18～60岁） 1 5 10 50 90 95 99

人机工程学第2章人的形体参数

第2章人的形体参数
在有些人体测量尺寸资料中，除了给出上述常用百分位数的数据外，还给出其间的其他百分位数的数据。
在一般统计方法中，并不一一罗列出所有百分位数的数据，而往往以均值x 和标准差S来表示。虽然人体尺寸并不完全是正态分布，但通常仍可使用正态分布曲线来计算。因此，在人机工程学中可以根据均值x 和标准差S来计算百分位数，或计算某一人体尺寸所属的百分位。
第2章人的形体参数
图2 - 1 人体的测量基准面和轴
第2章人的形体参数
均匀分布于两足。为确保直立姿势正确，被测者应使足后跟、臀部和后背部与同一铅垂面相接触。
坐姿是指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，眼睛平视前方，左右大腿大致平行，膝大致屈成直角，足平放地面上，手轻放在大腿上。为确保坐姿正确，被测者的臀部、后背部应同时靠在同一铅垂面上。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。
第2章人的形体参数
3. 年代随着人类社会的不断发展，卫生、医疗、生活水平的提高以及体育运动的大力开展，人类的成长和发育也发生了变化。据调查，欧洲居民每隔10年身高增加1～1.4 cm；美国城市男性青年1973～1986年13年间身高增长2.3 cm；日本男性青年1934～1965年31年间身高增长5.2 cm、体重增加4 kg、胸围增加3.1 cm；我国广州中山医学院男生1956～1979年23年间身高增长4.38 cm、女性身高增长2.67 cm。身高的变化，势必带来其他形体尺寸的变化。
第2章人的形体参数
2.1.4 人体测量数据的统计处理由于群体中个体与个体之间存在着差异，一般来

人机工程学第二章人体测量及数据应用

2.人体测量学：是指测量人体各部分尺寸或比例来研究人体的形态特征的方法。
3. 人体测量数据
1）人体构造尺寸，即静态尺寸，人在静止的状态下，即站立不动、坐着不动或静卧等情况下测量的尺寸(静态人体测量) 2）人体功能尺寸，即动态尺寸，它包括在工作姿态下或在某种操作活动下测量的尺寸(动态人体测量)
9
6
？结合自己的身高，体重，计算自身所处百分位数
GB10000-1988《中国成年人人体尺寸》等系列人体尺寸国家标准存在的问题
一是不含未成年人的人体尺寸二是20多年过去了，随着人民群众生活水平的提高，体貌特征已经发生巨大变化，许多数据已经不能适应生产生活设计的需要。
采用了先进的三维人体扫描技术，数据多达 150多项，比1986年多出一倍。可在不到10秒的时间内，获得完整的1∶1的人体三维模型，然后通过测量软件在模型上提取立姿、坐姿、头部、足部等 150多个人体尺寸，准确度1毫米左右。
2、GB5703 —85规定了人机工程学使用的人体参数的测量方法。这些方法适合成年人和青少年的人体参数测量，凡需要进行测量时，必须按照该标准规定的测量方法进行测量，其测量结果方为有效。
第二节人体测量的数据处理
在人体测量中所得到的测量值都是离散的随机变量，所以要根据概率论与数理统计理论对测最数据进行统计分析，从而获得所需群体尺寸的统计规律和特征参数。
5.时代因素在使用人体测量数据时，要考虑其测量年代，然后加
以适当修正。
一组数据：欧洲居民每隔10年身高增加1-1.4cm；美国城市男性青年在1973—1986年的13年间身高增加2.3cm；日本男性青年在1934—1965年的31年间身高增加5.2cm，体重增加4.0kg，胸围增加3.1cm；我国原广州中山医学院男性在1956—1979年的23年间身高增加4.38cm，女性身高增加2.67cm。

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第二章人体测量及形体参数
§1 基本知识 §2 常用人体测量数据及其结构参数计算 §3 人体测量参数的应用
§1 基本知识
一、产品设计与人体尺度的关系二、基本术语三、人体测量尺寸的分类四、人体测量的主要方法和测量仪器五、人体测量中的主要统计函数
一、产品设计与人体尺度的关系
各种机械、设备、设施、工具等被设计对象，首先涉及的问题是如何适合于人的形态和功能范围的限度。以提高设计对象的宜人性，使人能够安全、健康、舒适的工作，减少疲劳、提高系统效率。
体重: x=60(52); S=7.6(7.1) 身高: x=1686(1575); S=55.2(50.8)
东南区：体重: x=59(51); S=7.7(7.2)
身高: x=1669(1560); S=56.3(50.7)
华中区：体重: x=57(50); S=6.9(6.8)
身高: x=1650(1549); S=57.1(49.1)
4 其它支撑面：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。衣着：裸体或贴身内衣。读数精度：线形测量1mm，体重0.5kg
三、人体测量尺寸的分类
类型
静态尺寸
(构造尺寸)
强调人与物间的物理距离，用以设计工作区间大小
动态尺寸
(功能尺寸)
强调身体各部位间的动作关系，用以确定工作位置的活动空间
总体样本
统计函数
适应域
均值
方差标准差
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。
样本统计学中，把从总体取出的许多个体的全部称为“样本”。
均值方差

x
x1 x2
xn n

1 n
n i 1
xi
S 2

1 n 1
n i 1
xi2
n x2
S2 1 n n 1 i1
2
xi x
标准差
n
xi2

2
nx
S i1
9/22/2019
n 1
13
适应域统计学的置信区间。一个设计只能取一定的人体尺寸范围（适应范围），即只考虑整个分布的一部分 “面积”，称为适应域。
偏适应域
§2 常用人体测量数据及其结构参数计算
一、我国成年人人体结构尺寸二、我国成年人人体功能尺寸三、人体各部分结构参数的计算
一、我国成年人人体结构尺寸
（GB10000-88）
我国成年人人体结构尺寸(共7组47项)： ⑴ 人体主要尺寸： 6项，身高、体重、上臂长、前臂长、
大腿长、小腿长 ⑵ 人体立姿尺寸： 6项 ⑶ 人体坐姿尺寸： 11项 ⑷ 人体水平尺寸： 10项 ⑸ 人体头部尺寸： 7项 ⑹ 人体手部尺寸： 5项 ⑺ 人体足部尺寸： 2项
3、Ⅲ型产品尺寸设计（平均尺寸设计）只需要第50百分位数作为设计尺寸。
在人机工程设计中，百分位数有着重要的实用价值
各地区身高、体重的X、S值
身高: x=1693（1586）；S=56.6(51.8)
东北、华北区：体重: x=64（55）；S= 8.2(7.7) 西北区：身高: x=1684(1575); S=53.7(51.9)
常用：P5、P50、P90。
人体尺寸百分位数的选择
1、Ⅰ型产品尺寸设计（双限值设计）需要两个人体百分位数作为尺寸设计的上下限。
2、Ⅱ型产品尺寸设计（单限值设计） ⑴ ⅡA型产品尺寸设计（大尺寸设计）只需要一个人体百分位数作为尺寸上限的设计。 ⑵ ⅡB型产品尺寸设计（小尺寸设计）只需要一个人体百分位数作为尺寸下限的设计。
所有涉及人体尺度的参数的确定，都需要应用大量人体尺寸的测量统计和分析。
二、基本术语
GB3975-83《人体测量术语》，GB5703-85《人体测量方法》
人体测量学——通过测量人体各部位尺寸来确定个体之间和群体之间在人体尺寸上的差别，用以研究人的形态特征，为各工业设计、工程设计提供人体数据。
人体测量
华南区：体重: x=56(49); S=6.9(6.5) 西南区：身高: x=1647(1546); S=56.7(53.9)
体重: x=55(50); S=6.8(6.9) 注：括号内为女性数值
例1】设计适用于90%的华北男性使用的产品，试问应按怎样的身高范围设计该产品尺寸？
解：属已知K或适应域，求PK的问题， PK = x±S×B 。由表查知华北男性身高平均值、标准差分别为： x = 1693 mm， S = 56.6 mm ∵ 要求产品适用于90%的人，即适应域为90%，取对称
形态测量生理测量运动测量
人体尺寸、体重体形、体积、表面积等（本章内容）
知觉反应、肢体体力、体能耐力、疲劳、生物节律等
动作范围、运动特性等
1 基本姿势：立姿坐姿
2 测量基准面：矢状面冠状面水平面
3 测量方向： ⑴ 上下方向：头侧端
足侧端 ⑵ 左右方向：内侧
外侧
⑶ 四肢上：近位，远位。上肢：桡骨侧——桡侧尺骨侧——尺侧下肢：胫骨侧——胫侧腓骨侧——腓侧
四、人体测量的主要方法和测量仪器
1. 普通测量法 2. 摄影法 3. 三维数学测量法
⑶弯脚规 ⑷ 角度计
直尺固定尺座
活动尺座
弯尺主尺杆
底座和坐标的投影板
L/H＞10时可视为平行
摄影法
L/H＞10
三维数学测量法
3D扫描仪
五、人体测量中的主要统计函数
百分位数抽样误差
适应域，故以第5百分位P5和第95百分位P95确定尺寸的界限值，由表查得K=5和95的变换系数 B = 1.645；
∴ P5 = 1693-(56.6×1.645)= 1600 mm P95 = 1693+(56.6×1.645)= 1786 mm
结论：应按身高1600~1786mm设计产品尺寸。
抽样误差又称标准误差，全部样本均值的标准差。
表明样本均值与总体均值的差别。
百分位数
sx s n
百分位数是某百分比K的测量参数所对应
的数值PK，表示设计的适应域。百分位数的规律:
百分位数将群体或样本的全部测量值分成两部
分：有K%的测量值等于和小于它,有(100-K)%的测
量值大于它。
P1、P5、P10为小百分位数；P90、P95、P99为大百分位数；P50为中百分位数。

人机工程学2人体测量

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