人体测量及形体参数(谷风研究)
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体体型与人体测量
03 注意事项
测量时应保证测量仪或标尺的垂直和水平，避免 受试者吸气或收腹，以获得准确的测量结果。
体重测量
体重
注意事项
指身体的质量，是反映人体横向发育 和营养状况的重要指标。
测量时应保持平稳，避免大幅度动作 或摇晃，以获得准确的测量结果。
测量方法
使用体重秤或电子体重秤，受试者保持正 常站立姿势，尽量减少衣物和鞋子重量， 然后读取体重秤或电子体重秤上的数值。
标准体型者通常具有较好的心血管健康 标准体型也有利于保持良好的心理状态。 状况和代谢水平，患慢性病的风险较低。 身体形象良好，自尊心和自信心较强， 他们通常有足够的营养素摄入，免疫力 能够更好地应对生活中的挑战和压力。
和精神状态也较好。
05
体型与服装选择
不同体型如何选择服装
苹果型身材
适合选择宽松的服装款式，如A字裙、 宽松T恤等，避免穿紧身衣或高腰裤。
肥胖也影响心理健康，如导致自卑、抑郁等问题。肥胖者常常受到歧视和排斥，导 致心理压力增大，影响生活质量。
瘦弱与健康
瘦弱可能影响身体的营养状况，导致营养不良、贫血、免疫力下降等问 题。瘦弱者通常缺乏足够的蛋白质、脂肪、维生素和矿物质，而这些是 维持身体健康所必需的。
瘦弱者容易受伤，因为身体缺乏足够的脂肪和肌肉来保护骨骼和内脏器 官。此外，瘦弱者也容易患上骨质疏松症等骨骼疾病。
测量指标
标准型体型的人通常具有适中的身体质量指数（BMI），腰 围和臀围比例良好，肌肉量和脂肪含量适中。
03
人体测量方法
身高测量
01 身高
指头部、脊柱与下肢长度的总和，是人体纵向发 育的重要指标。
02 测量方法
使用身高测量仪或标尺，受试者脱鞋，站直，头 部轻靠测量板或标尺的头顶接触板，同时读取测 量仪或标尺上的数值。
测量时应保证测量仪或标尺的垂直和水平，避免 受试者吸气或收腹，以获得准确的测量结果。
体重测量
体重
注意事项
指身体的质量，是反映人体横向发育 和营养状况的重要指标。
测量时应保持平稳，避免大幅度动作 或摇晃，以获得准确的测量结果。
测量方法
使用体重秤或电子体重秤，受试者保持正 常站立姿势，尽量减少衣物和鞋子重量， 然后读取体重秤或电子体重秤上的数值。
标准体型者通常具有较好的心血管健康 标准体型也有利于保持良好的心理状态。 状况和代谢水平，患慢性病的风险较低。 身体形象良好，自尊心和自信心较强， 他们通常有足够的营养素摄入，免疫力 能够更好地应对生活中的挑战和压力。
和精神状态也较好。
05
体型与服装选择
不同体型如何选择服装
苹果型身材
适合选择宽松的服装款式，如A字裙、 宽松T恤等，避免穿紧身衣或高腰裤。
肥胖也影响心理健康，如导致自卑、抑郁等问题。肥胖者常常受到歧视和排斥，导 致心理压力增大，影响生活质量。
瘦弱与健康
瘦弱可能影响身体的营养状况，导致营养不良、贫血、免疫力下降等问 题。瘦弱者通常缺乏足够的蛋白质、脂肪、维生素和矿物质，而这些是 维持身体健康所必需的。
瘦弱者容易受伤，因为身体缺乏足够的脂肪和肌肉来保护骨骼和内脏器 官。此外，瘦弱者也容易患上骨质疏松症等骨骼疾病。
测量指标
标准型体型的人通常具有适中的身体质量指数（BMI），腰 围和臀围比例良好，肌肉量和脂肪含量适中。
03
人体测量方法
身高测量
01 身高
指头部、脊柱与下肢长度的总和，是人体纵向发 育的重要指标。
02 测量方法
使用身高测量仪或标尺，受试者脱鞋，站直，头 部轻靠测量板或标尺的头顶接触板，同时读取测 量仪或标尺上的数值。
第六章：人体测量
2
x n
1
n-1
1 n-1
[(x1- x)2+(x2-x)2+…+(xn-x)2 ]
=
∑
n
（ xi — x）
2
i=1
例：
一组学生的身高分别为：160cm，158cm，165cm， 166cm，175cm，167cm，170cm；求这组数据的方 差 S2
1 [（160—166 )2 +（158—166 )2 … S = 7—1 （170—166 )2 ]
0.5 1.0 2.5 5 10 15 20
K
2.572 2.362 1.960 1.645 1.282 1.036 0.842
百分位 数
25 30 50 70 75 80 85
K 0.674 0.524 0.000 0.524 0.674 0.842 1.036
百分位 数
90 95 97.6 99.0 99.5
4. 以第5百分位数和第95百分位数为界限值的 物体，当身体尺寸在界限以外的人使用会危害 其健康或增加事故危险时，其尺寸界限应扩大 到第1百分位数和第99百分位数。如紧急出口 以及至运转着的机器部件的有效半径，应以第 99百分位数为依据，而使用者与紧急制动杆的 距离则应以第1百分位数为依据。
5. 门铃、插座、电灯开关的安装高度以及付 账柜台高度，应以第50百分位数为依据。
2
= 33.1
标准差
方差的平方根S就是标准差
S=
[
1 n-1
∑
n
（xi—x）
2
i=1
]
1/2
例：
一组学生的身高分别为：160cm，158cm，165cm， 166cm，175cm，167cm，170cm；求这组数据的标 准差S
x n
1
n-1
1 n-1
[(x1- x)2+(x2-x)2+…+(xn-x)2 ]
=
∑
n
（ xi — x）
2
i=1
例：
一组学生的身高分别为：160cm，158cm，165cm， 166cm，175cm，167cm，170cm；求这组数据的方 差 S2
1 [（160—166 )2 +（158—166 )2 … S = 7—1 （170—166 )2 ]
0.5 1.0 2.5 5 10 15 20
K
2.572 2.362 1.960 1.645 1.282 1.036 0.842
百分位 数
25 30 50 70 75 80 85
K 0.674 0.524 0.000 0.524 0.674 0.842 1.036
百分位 数
90 95 97.6 99.0 99.5
4. 以第5百分位数和第95百分位数为界限值的 物体，当身体尺寸在界限以外的人使用会危害 其健康或增加事故危险时，其尺寸界限应扩大 到第1百分位数和第99百分位数。如紧急出口 以及至运转着的机器部件的有效半径，应以第 99百分位数为依据，而使用者与紧急制动杆的 距离则应以第1百分位数为依据。
5. 门铃、插座、电灯开关的安装高度以及付 账柜台高度，应以第50百分位数为依据。
2
= 33.1
标准差
方差的平方根S就是标准差
S=
[
1 n-1
∑
n
（xi—x）
2
i=1
]
1/2
例：
一组学生的身高分别为：160cm，158cm，165cm， 166cm，175cm，167cm，170cm；求这组数据的标 准差S
人体工程学常用人体尺寸范围(各行参照)
行业专项
8
（1）无论男女，上年纪后身高均比年轻时矮
（2）老年人伸手狗东西的能力不如年轻人。
家庭用具的设计，首先应当考虑老年人的要求，家庭用具一般不必讲究 工作效率，而首先需要考虑的是使用安全、方便，在使用方便方面年轻 人可以迁就老年人。所以家庭用具，设施设置，尤其是厨房用具、橱柜 和卫生设备的设计，相对高差较大地形的坡道设计，更应照顾老年人的 使用。
统计学表明，任意一组特定对象的人体尺寸，大部分属于中间 值，只有一小部分属于过大或过小的值，它们分布在范围的两 端。
行业专项
14
选择数据时，把50百分点数据代表“平均人”的尺寸，那 就错了，这里不存在“平均人”，只有平均值，在某种意 义上这是一种易于产生错觉的、含糊不清的概念。
行业专项
15
恭喜你们，作业在周五课后布置。
行业专项
2
2.世代差异
随着人类社会的不断发展，卫生、医疗、生活水平的提高以及 体育运动的大力发展，人类的成长和发育也发生了很大的变化。 在过去100年中观察到的生长加快是一个特别问题，子女一般比 父母长得高，这个问题在人们的身高平均值上也可以得到证实。 欧洲的居民预计每10年身高增长10~14mm。因此若使用三四十年 前的数据会导致相应的错误。美国的军事部门每10年测量一次 入伍新兵的身体尺寸，以观察身体的变化，二战入伍的人体尺 寸超过了一战。美国卫生福利和教育部门在1971~1974年所作的 研究表明：大多数女性和男性的身高比1960~1962年国家健康调 查的结果要高。最近的调查表明51％的男性不低于175.3cm，而 1960~1962年只有38％的男性达到这个高度。认识这种缓慢变化 和各种设备的设计、生产和发展周期之间的关系的重要性，并 作出预测是极为重要的。
人体有关参数的测量(精)
头部以眼耳平面定位，眼睛平视前方，左右大 腿大致平行，膝弯曲大致成直角，足平放在地 面上，手轻放在大腿上。
（一）人体测量的基本术语
• 2、测量基准面 • 人体基准面的定位是由三个互为垂直的轴（铅
垂轴、纵轴和横轴）来决定的。人体测量中设 定的轴线和基准面如图。 • 矢状面；正中矢状面； • 冠状面；水平面；
在人体尺寸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。
• 人体测高仪 • 直脚规 • 弯脚规 • （参见图4-a 见图4-b 见图4-c）
(1) 人体测高仪:
主要用来测量身
图
高、坐高、立姿
4
1%-50%之间的数值：P=M-（SK） 50%-99%之间的数值：P=M+（SK）
M为标准值；S为标准差； K为百分比变换系数。
人体尺寸的区域划分
• 东北
黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古
华北 区： 山东、北京、天津、河北；
甘肃、青海、陕西、山西、西藏、 西北区：
宁夏、河南、新疆；
• 东南区： 安徽、江苏、上海、浙江；
第二章 人体的人机学参数
内容
第一节 人体有关参数的测量 第二节 人体测量数据的应用
第一节 人体有关参数的测量
一、人体测量的基本知识 二、人体测量中的主要统计函数 三、人体尺寸数据的部分特性 四、人体参数的测量与计算 五、人体测量的数据处理
第一节 人体有关参数的测量
一、人体测量的基本知识
（一）人体测量的基本术语 • 1、被测者姿势 • 2、测量基准面 • 3、测量方向 • 4、支承面和着装 • 5、基本测点及测量项目 （二）人体尺寸测量用的主要仪器
（一）人体测量的基本术语
• 2、测量基准面 • 人体基准面的定位是由三个互为垂直的轴（铅
垂轴、纵轴和横轴）来决定的。人体测量中设 定的轴线和基准面如图。 • 矢状面；正中矢状面； • 冠状面；水平面；
在人体尺寸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。
• 人体测高仪 • 直脚规 • 弯脚规 • （参见图4-a 见图4-b 见图4-c）
(1) 人体测高仪:
主要用来测量身
图
高、坐高、立姿
4
1%-50%之间的数值：P=M-（SK） 50%-99%之间的数值：P=M+（SK）
M为标准值；S为标准差； K为百分比变换系数。
人体尺寸的区域划分
• 东北
黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古
华北 区： 山东、北京、天津、河北；
甘肃、青海、陕西、山西、西藏、 西北区：
宁夏、河南、新疆；
• 东南区： 安徽、江苏、上海、浙江；
第二章 人体的人机学参数
内容
第一节 人体有关参数的测量 第二节 人体测量数据的应用
第一节 人体有关参数的测量
一、人体测量的基本知识 二、人体测量中的主要统计函数 三、人体尺寸数据的部分特性 四、人体参数的测量与计算 五、人体测量的数据处理
第一节 人体有关参数的测量
一、人体测量的基本知识
（一）人体测量的基本术语 • 1、被测者姿势 • 2、测量基准面 • 3、测量方向 • 4、支承面和着装 • 5、基本测点及测量项目 （二）人体尺寸测量用的主要仪器
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
人体尺度参数
somatological scale cognize
建筑初步教学讲义
---人体尺度认知
有趣的人体尺度
somatological scale cognize
你用皮尺量一量拳头的周长，再量一下你的脚底长，你会发现，这 两个长度很接近。所以，买袜子时，只要把袜底在自己的拳头上绕一 下，就知道是否合适。
1.人体尺寸的数据来源
在我国，由于幅员辽阔， 人口众多，人体尺寸随年龄、 性别、地区的不同而各不相 同，同时，随着时代的向前， 人们生活水平的逐渐提高， 人体的尺度也在发生变化， 根据1962年建筑科学研究 院发表的《人体尺度的研究》 中，有关我国人体的测量值， 可作为设计时的参考。
somatological scale cognize
somatological scale cognize
somatological scale cognize
4.人体尺寸的差异
〈三〉
青少年期。人体尺寸的增长过程，妇女在十八岁结束，男子在二十岁 结束，男子到三十岁才最终停止生长此后，人体尺寸随年龄的增加而 缩减，而体重、宽度及围长的尺寸却随年龄的增长而增加。（男）～ 10公斤（女）。
somatological scale cognize
明代家具设计中已能够自觉的体现人体工程学的内容。 如明代的靠背椅的背倾角和曲线则是工匠根据人体特点设 计的。人体脊柱的侧面，在自然状态时呈“S”形。匠师根 据这一特点，将靠背做成与脊柱相适应的“S”形曲线；并 根据人体休息时的必要后倾度，使靠背具有近于100度的 背倾角。这样处理的结果，人坐椅上，后背与椅子靠背有 较大的接触面，肌肉就得到充分休息而产生舒适感。坐不 易感到疲乏。
进行建筑的平面和空间 设计时，必须妥善地布 置家具、设备，并留出 使用必要的空间，因而 家具、设备尺寸和使用 它们的必要空间是确定 建筑空间的重要依据。
建筑初步教学讲义
---人体尺度认知
有趣的人体尺度
somatological scale cognize
你用皮尺量一量拳头的周长，再量一下你的脚底长，你会发现，这 两个长度很接近。所以，买袜子时，只要把袜底在自己的拳头上绕一 下，就知道是否合适。
1.人体尺寸的数据来源
在我国，由于幅员辽阔， 人口众多，人体尺寸随年龄、 性别、地区的不同而各不相 同，同时，随着时代的向前， 人们生活水平的逐渐提高， 人体的尺度也在发生变化， 根据1962年建筑科学研究 院发表的《人体尺度的研究》 中，有关我国人体的测量值， 可作为设计时的参考。
somatological scale cognize
somatological scale cognize
somatological scale cognize
4.人体尺寸的差异
〈三〉
青少年期。人体尺寸的增长过程，妇女在十八岁结束，男子在二十岁 结束，男子到三十岁才最终停止生长此后，人体尺寸随年龄的增加而 缩减，而体重、宽度及围长的尺寸却随年龄的增长而增加。（男）～ 10公斤（女）。
somatological scale cognize
明代家具设计中已能够自觉的体现人体工程学的内容。 如明代的靠背椅的背倾角和曲线则是工匠根据人体特点设 计的。人体脊柱的侧面，在自然状态时呈“S”形。匠师根 据这一特点，将靠背做成与脊柱相适应的“S”形曲线；并 根据人体休息时的必要后倾度，使靠背具有近于100度的 背倾角。这样处理的结果，人坐椅上，后背与椅子靠背有 较大的接触面，肌肉就得到充分休息而产生舒适感。坐不 易感到疲乏。
进行建筑的平面和空间 设计时，必须妥善地布 置家具、设备，并留出 使用必要的空间，因而 家具、设备尺寸和使用 它们的必要空间是确定 建筑空间的重要依据。
第二章人的形体参数
安全工程学院 马辉
-
表2—2 人体主要尺寸
(单位：mm)
2020/2/24
安全工程学院 马辉
表2-3 立姿人体尺寸
(单位：mm)
2020/2/24
安全工程学院 马辉
表2-4 坐姿人体尺寸 (单位：mm)
2020/2/24
安全工程学院 马辉
表2-5 人体水平尺寸
（单位：mm）
2020/2/24
百分位数
百分位数是百分位对应的测量数值。 例如，身高分布的第5百分位数为 1583，则表示有5%的人的身高将低于 这个高度。
在人机工程学设计中常用的是第5、第50、第95百分位。第5百 分位数代表“小身材”，即只有5%的人群的数值低于此下限值值； 第50百分位数代表“适中”身材，即分别有50%的人群的数值高于或 低于此值；第95百分位数代表“大”身材，即只有5%的人群的数值 高于此上限值。
（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）在上肢上，将挠骨侧称为挠侧， 将尺骨侧称为尺侧（前臂内侧）。
（5）在下肢上，将胫骨侧称为胫侧 （小腿内侧），将腓骨侧称为腓侧。
2020/2/24
安全工程学院 马辉
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；要求裸体或尽量少的内衣。
抽 样 误 差
2020/2/24
标准差的计算公式为：
SD
n xi x)2
i 1
n 1
SD为标准差， 其他符号与上 面的相同。
抽样误差的计算公式为：
Sx
SD n
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百分位
百分位由百分比表示，表示设计的 适应域，称为“第几百分位”。例如， 50%称为第50百分位，用PK表示。
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表2—2 人体主要尺寸
(单位：mm)
2020/2/24
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表2-3 立姿人体尺寸
(单位：mm)
2020/2/24
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表2-4 坐姿人体尺寸 (单位：mm)
2020/2/24
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表2-5 人体水平尺寸
（单位：mm）
2020/2/24
百分位数
百分位数是百分位对应的测量数值。 例如，身高分布的第5百分位数为 1583，则表示有5%的人的身高将低于 这个高度。
在人机工程学设计中常用的是第5、第50、第95百分位。第5百 分位数代表“小身材”，即只有5%的人群的数值低于此下限值值； 第50百分位数代表“适中”身材，即分别有50%的人群的数值高于或 低于此值；第95百分位数代表“大”身材，即只有5%的人群的数值 高于此上限值。
（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）在上肢上，将挠骨侧称为挠侧， 将尺骨侧称为尺侧（前臂内侧）。
（5）在下肢上，将胫骨侧称为胫侧 （小腿内侧），将腓骨侧称为腓侧。
2020/2/24
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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；要求裸体或尽量少的内衣。
抽 样 误 差
2020/2/24
标准差的计算公式为：
SD
n xi x)2
i 1
n 1
SD为标准差， 其他符号与上 面的相同。
抽样误差的计算公式为：
Sx
SD n
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百分位
百分位由百分比表示，表示设计的 适应域，称为“第几百分位”。例如， 50%称为第50百分位，用PK表示。
人体体形特征与测量
1、 颈窝点：位于人体前中央颈、胸交界处，是领口深定位的 参考依据。 2、 颈椎点：位于人体后中央颈、背交界处，即第七颈椎点， 是测量背长和上衣长的起点。 3、 颈肩（侧）点：位于人体颈侧根部至肩部的转折点，是确 定领宽的参考依据，也是测量小肩宽的依据。 4、 肩端点：位于人体肩关节峰点处，是肩线外端点和袖山顶 点的对应点，也是测量人体总肩宽和臂长的参考点。 5、 胸高点：位于人体胸部最高点，即乳点，是确定胸围线和 胸省省尖方向的参考点。 6、 背高点：位于人体背部最高点，即肩甲骨点，是确定后肩 省省尖方向的参考点。 7、 前腋点：位于人体胸部与臂根的交点处，是测量胸宽的参 考点。 8、 后腋点：位于人体背部与臂根的交点处，是测量背宽的参 考点。 9、 肘 点：手臂弯曲时肘部最突出的点，是制定肘线及肘省 省尖方向的参考点。 10、手腕点：位于人体尺骨最下端处的一明显凸点，是测量袖 长的参考点。 11、前腰节点：位于人体前腰部正中央处，是确定前腰节长的 参考点。 12、后腰节点：位于人体后腰部正中央处，是确定后腰节长， 即背长的参考点。 13、臀突点：位于人体后臀最高处，是确定臀围线和臀省省尖 方向的参考点。 14、膝骨点：位于人体膝关节的中心处，是确定裤子的膝围线 和测量裙长的参考点。 15、踝骨点：位于人体的踝关节向外突出点，是测量裤长和裙 长的参考点。
基准线
1、 颈根围线：位于人体颈部与躯干的交接处， 前面经过颈窝点，侧面经过颈肩点，后面经过第 七颈椎点，是测量领围尺寸的参考线。 2、 肩斜线：颈肩点与肩端点的连线，是小肩宽 的参考线。 3、 臂根围线：位于人体上肢与躯干的交接处， 前面经过前腋点，上端经过肩端点，后面经过后 腋点，是测量人体臂根围尺寸的参考依据。 4、 胸围线：通过乳点的水平围线，是测量人体 胸围尺寸的参考线。 5、 腰围线：通过腰节点的水平围线，即 人体腰 部最细处，是测量人体腰围尺寸的参考线。 6、 臀围线：通过臀突点的水平围线，是测量人 体臀围尺寸的参考线。 7、 中臀围线：通过腰线与臀线中点处的水平围 线，即腹围线，是测量人体中臀围尺寸的参考线。 8、 股上线：腰节点与臀下线的连接线，是测量 上裆尺寸的参考线。 9、 前中心线：颈窝点与前腰节点的连线，即前 身的对称轴线，是服装前中心线定位的参考线。 10、后中心线：第七颈椎点与后腰节点的连线， 即后身的对称轴线，是服装后中心线定位的参考 线，也是背长尺寸的参考线。
人体测量及形体参数(谷风研究)
技术研究
24
人体测量及形体参数
技术研究
25
人体测量及形体参数三、人体各部分结构参数的计算
由
身
0
高
计
算
各
部
0
分
尺
寸
技术研究
26
32
人体测量及形体参数
由
体 重 计
人体体积计算 V = 1.015W－4.937 （L）
算
W——人体体重，kg
体
人体表面积计算
积
B = 0.0235H0.42246 W0.51456 （m2）
人体测量及形体参数
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
技术研究
0
人体测量及形体参数
§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
技术研究
32
∴ 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。
技术研究
19
人体测量及形体参数
§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
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
人体测量的基本知识人体测量中的主要统计函数常用的人体测
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,可用来衡量一定条件下的测量水平和概括池 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：
例：
一组学生的身高分别为： 160cm,158cm,165cm,166cm,175cm,167cm,170 cm；求这组学生身高的平均值：
S2= 1 [<x1- x>2+<x2-x>2+…+<xnn-1 x>2 ]
∑ 1
= n-1
n 〔xi — x〕2
i=1
例：
一组学生的身高分别为： 160cm,158cm,165cm,166cm,175cm,167cm,170c m；求这组数据的方差S2
S2= 1 [〔160—166 >2 +〔158—166 >2 … 7—1 〔170—166 >2 ]
1. 以身高计算各部分尺寸
2. 由体重计算体积和表面积
3. 由体重、身高、体积计算生物力学 参数
以身高计算各部分尺寸
我国成年男女足底到膝盖的距离：
男=0.265 H, 女=0.261H
我国标准人的尺度：
男=170cm, 女=160cm
我国标准人的体重
男=62kg,
女=52kg
计算体积和表面积
1. 人体体积计算：
第5百分位数表示"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50百分位数表示"中"身材,是指大于和小于此值的人群 身材尺寸各为50％；
第95百分位数表示"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.
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2
xi x
标准差 方差的平方根。
n
xi2
2
nx
S i1
技n术研究1
12
人体测量及形体参数
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
技术研究
13
人体测量及形体参数
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。
技术研究
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人体测量及形体参数
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。
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”。
技术研究
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人体测量及形体参数
均值 表示样本的测量数据集中地趋向某一值。
x
x1 x2 xn n
1 n
n i 1
xi
方差 （均方差）表示测量数据在均值上下波动的程度。
S 2
1 n 1
n i1
xi2
2
nx
或
S 2 1 n n 1 i1
1
人体测量及形体参数
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。
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。
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。
技术研究
16
人体测量及形体参数
在人机工程设计中，百分位数有着重要的实用价值
⑴ 求某百分位数的人体尺寸(已知K或适应域，求PK) 在设计中，当已知某尺寸均值x，标准差S，需求任一百
分位K的尺寸： PK = x±S×B
B——变换系数，按百分位K查表； ±——百分位1~50%时，取“－”；51~99%时，取“+”。
技术研究
2
人体测量及形体参数
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
形态测量
人体尺寸、体重体形、体积、表 面积等（本章内容）
人体测量及形体参数
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
技术研究
0
人体测量及形体参数
§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
技术研究
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)
⑵ 求尺寸所属百分位（已知PK，求K） K = 0.5 + p
p——正态分布概率值，由z查表。 z=(xi－x)/S
技术研究
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人体测量及形体参数
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)
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
技术研究
9
人体测量及形体参数
五、人体测量中的主要统计函数
百分位数 抽样误差
总体 样本
统计函数
适应域
技术研究
均值
方差 标准差
10
人体测量及形体参数
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
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
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：括号内技为术女研究性数值
18
人体测量及形体参数
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？
常用：P5、P50、P90。
技术研究
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人体测量及形体参数
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。
体 测
生理测量Βιβλιοθήκη 知觉反应、肢体体力、体能耐力、 疲劳、生物节律等
量
运动测量
动作范围、运动特性等
技术研究
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人体测量及形体参数
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
技术研究
4
人体测量及形体参数
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
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
技术研究
6
人体测量及形体参数
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
技术研究
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人体测量及形体参数 ⑶弯脚规
直尺 固定尺座
活动尺座
弯尺 主尺杆
底座
⑴测高仪
⑷ 角度计
技术研究
⑵直脚规
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人体测量及形体参数 带光源和坐
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
技术研究
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人体测量及形体参数
三、人体测量尺寸的分类
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
类型
动态尺寸
(功能尺寸)