人体二维重心测量(完整版)资料

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第一节 人体测量学概述
Anthropometry
定义
人体测量学是一门用测量方法研究人体的体 格特征的科学。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。
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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 横轴 来决定的。
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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。
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国家
29
年龄
年龄(岁) 1-5 5-10 10-15 15-20 20-35 35-40 40-50 50-60 60-70 70-80 80-90
女性(cm)
+36 +28 +22 +1
0 -1 -1 -1 -1 -1 -1 可编辑课件PPT
男性 +36 +27 +30 +6 0
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39
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人体测量数据功能修正
• 着装修正量 由于人体尺寸的测量是在裸体或单 薄衣着的条件下测的，而在实际工作中人要穿上 衣服鞋子帽子，因此在应用人体测量数据时要考 虑着装修正量。
• 姿势修正量 由于人体测量姿势与实际作业姿势 的不同导致的尺寸差别，在应用人体测量数据时 要考虑姿势修正量。如放松立姿下的身高、眼高 要减10mm，放松坐姿下的坐高、眼高要减44mm。

大腿长
413 428 436 465 496 505 523
小腿长
324 338 344 369 396 403 419
单பைடு நூலகம்：mm
女（18～55岁） 1 5 10 50 90 95 99
1449 1484 1503 1570 1640 1659 1697
39 42 44 52 63 66 74
252 262 267 284 303 308 319 185 193 198 213 229 234 242 387 402 410 438 467 476 494 300 313 319 344 370 376 390
动态人体测量通常是对手、上肢、下肢、脚所及的范围以及各关节 能达到的距离和可能转动的角度进行测量。
常用人体尺寸数据
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）。
头部尺寸：头全高，容貌面长（Ⅰ），容貌面长（Ⅱ），形态面 长，眼—颏下距离，鼻长，人中高，唇全高，头盖高（Ⅰ），头盖 高（Ⅱ），头长，枕后点—鼻尖点距离，枕后点—颏下点距离，枕 后点—眼外角点距离，枕后点—耳屏点距离，鼻高，耳长，耳屏点 上方的耳长，头宽，两耳间外宽，两耳屏点宽，两眼外宽，瞳孔间 宽，两眼内宽，两下颌角间宽，鼻宽，口裂宽，耳宽，头周，头矢 状弧长，耳屏点间头盖弧长，耳屏点间眉间弧长，耳屏点间颏下弧 长，耳屏点间下颌弧长，耳屏点间枕部弧长。
额状轴（又名冠状轴），通过关节中心 并垂直于矢状面的一切轴叫额状轴。
垂直轴 通过关节中心并垂直于水平面 的一切轴叫垂直轴。

第三章 基础实验第一部分 人体惯性参数测量 实验一 人体一维重心的实测（李世明）一、实验目的（1）了解人体总重心在运动生物力学研究中的意义；（2）掌握利用一维重心测量板测定人体总重心的方法；（3）分析影响人体重心位置的因素。

二、实验原理重力是地球对物体的引力，人体整体所受的合重力的作用点就是人体重心的位置。

在运动生物力学研究中，人体重心的轨迹、位移、速度以及加速度等指标是评价人体运动状况的重要指标，所以，掌握人体重心的测量方法是非常必要的。

依据静力学中的力矩平衡原理进行人体重心位置的测定。

图1为人体一维重心测量板，空板时秤的读数为M 0，人体重为W ，人躺在板上后（两足紧贴抵足板，足背屈）体重秤读数为M ，设人体总重心至A 点的距离为AC ，板重W B ，板长为AD ，板的重心至A 点的距离为AB ，则根据力矩平衡原理有图1 一维重心测量板示意图空板称量时 AD M AB 0⋅=⋅B W （1） 人躺在板上时 AD M AC AB ⋅=⋅+⋅W W B （2） 整理得 AD M M AC 0⋅-=W（3） 上式中的AC 为被试标准站立姿势时的总重心的绝对高度。

为了便于比较，可计算人体总重心的相对高度，即重心绝对高度与身高的比值，该指标可消去身高的影响，其公式为%100hAC%100⨯=⨯=身高重心绝对高度重心相对高度 （4）式中h 为身高。

一般来说，人体重心的位置受人体体型、性别、年龄等因素的影响。

长期从事运动训练也可引起人体重心位置的改变。

三、实验仪器与材料一维重心测量板、体重秤、身高计等。

四、实验方法与步骤1. 学生两人为一组。

2. 用体重秤、身高计分别测量每人赤足的体重W、身高h。

3. 安装好一维重心测量板，并记录空板时体重秤的读数M0以及板长AD。

被试者以标准解剖姿势平躺在测量板上，另一学生读出体重秤数并记录在登记表内。

然后被试分别做两臂平举和两臂上举，并记录体重秤读数。

4.依据上述原理和测量结果，分别算出不同姿势的人体重心高度和标准解剖位的相对重心高度。

人体测量用弯角规
它是用于不能直接以直尺测量的两点 问距离的测量,如测量肩宽、胸厚等部 位的尺寸.国标GB 5704．3—85是人 体测量用弯脚规的技术标准．此种弯 脚规适用于读数值为1mm,测量范围 为0—300mm的人体尺寸的测量.
人体测量中的主要统计函数
1. 均 值 2. 方 差 3. 标准差 4. 百分位数
该标准共提供了七个类共47项人体尺寸基础数据,标准 中所列出的数据,是代表从事工业生产的法定中国成年 人<男18—60岁,女18—55岁>人体尺寸,并按男、女性 别分开列表.
见课本P85
人体各部分结构参数的计算
对于设计中所需的人体数据,当无条件测量时,或宜接测 量有困难时,或者是为了简化人体测量的过程时,可根据 人体的身高、体重等基础测量数据,利用经验公式计算 出所需的其他各部分数据.
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：
在上肢上, 将桡骨侧称 为桡侧,将 尺骨侧称为 尺侧
在下肢上, 将胫骨侧称 为胫侧,将 腓骨侧称为 腓侧
支撑面和衣着
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.
要求被测量者裸体或穿着尽量少的内衣 <例如只穿内裤和汗背心>测量,在后者情况 下,在测量胸围时,男性应撩起汗背心,女性应 松开胸罩后进行测量.

HUMAN FACTORS IN DESIGN
“限撕包装卡纸”
HUMAN FACTORS IN DESIGN
人体测量按照测量对象不同 可分为两类：
对个别人进行的测量
如对宇航员做专门测量和设计
对群体进行的测量
如对某地区所有男性青年的人体测量
HUMAN FACTORS IN DESIGN
由于现代工业产品或公共设 施，多数不是为了满足个人 需要，而是为适合所有公众， 或某些特定人群的需要而设 计的。
日本著名玩具厂商 BANDAI，于2007年9月 推出的“PutiPuti” —— 再现挤破塑料气泡瞬间 感觉玩具匙扣
材质为硅橡胶。
HUMAN FACTORS IN DESIGN
“无限挤毛豆”
在“无限挤泡泡”后， BANDAI 又推出了相近 的产品“无限挤毛豆”、 “无限撕包装卡纸”，其 特色都是用新材料、新科 技去模拟“无聊”的场景。
(2) 测量基准面的标准化
正中矢状面 冠状面 水平面 (眼耳平面/法兰克福面)
HUMAN FACTORS IN DESIGN
(3) 测量方向的标准化
(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
构造尺寸的测量工具
人体测高仪
HUMAN FACTORS IN DESIGN
直角规
主要用来测量两点间的直线距离。 特别适宜测量距离较短的不规则 部位的宽度或直径，如：耳、脸、 手、足。
HUMAN FACTORS IN DESIGN
用于不能直接以直尺测量的两点 间距离的测量，如肩宽、胸厚的 测量。

"乘系数法"人体重心计算公式人体重心的计算方法，通常使用的是乘系数法。

人体重心指的是人站立时，下肢与上肢之间的重心，也就是人站立时质量中心在身体内部的位置。

而乘系数法是传统上最常用的计算方法，主要利用身体各个部位重量的比例系数作为计算依据，从而确定身体重心位置。

乘系数法计算人体重心，只需要知道各部位重量即可，根据不同的人体部位重量计算出系数，将各部位重量乘以其对应的系数，然后将乘积之和除以总质量，即可得出人体的重心。

首先，准备计算人体重心的所需基本数据，包括总质量，以及身体各部位单独的重量等。

通常可以采用公式法或称重的方式来确定。

然后，观察身体各个部位，找出其重心点，一般以头顶位置、胸部位置、手臂位置、腰部位置、耳朵位置等为依据。

其次，确定各部位重量系数，如头部为0.125、胸部为0.18、腰部为0.38，手臂为0.18，耳朵为0.01等，各部位的质量系数不同，可以根据实际情况调整适当的系数值。

最后，按照公式进行计算，把各部位重量与相应的系数相乘，然后将乘积之和除以总重量得出结果，即可得出人体重心位置。

此外，乘系数法有其局限性，人体重心系数对人体质量以及正常内脏间质分布情况有非常敏感的影响，如果发生异常情况时，系数失效，容易造成误差。

此外，计算时只能准确确定一维情况，如果需要确定三维重心，实际工作中需要使用更为复杂的计算方式。

总的来说，乘系数法是传统上常用的计算人体重心的方法，它利用不同部位重量的比例系数，计算出人体重心位置，是一种简单易操作、快捷准确的方法。

此外，实际使用时，需要考虑各种异常情况等问题，从而确保计算准确性，以便达到精确的测量结果。

修 • 正与人体百分位的选择。
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人体工程学第2章人体重心施力等
第二章 人体与尺寸
• 2、人体尺寸的修正 • 它包括功能修正量和心理修正量两方面。
• 1）功能修正量：是指为了保证空间、产品、设 备或操作界面等有效地发挥其功能，人们能更 好地使用而对人体尺寸所做的尺寸修正量，它 包括穿着修正量、姿势修正量和操作修正量。
• 差异、分布规律；2）对其进行归类总结；3） 人体工程学第2章人体重心施力等
第二章 人体与尺寸
• 根据人体测量的数据来源和人体测量学的要求， • 人体测量的内容主要有三个方面：1）形态测量 • （人体尺寸、体重体型、体积表面积等）；2）
生 • 理测量（直觉反应、肢体体力、体能耐力、疲
劳 • 和生理节律等）；3）运动测量（动作范围、各
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人体工程学第2章人体重心施力等
第二章 人体与尺寸
• 7）二战后，进一步扩宽了人体测量的研究领域 设计师们将研究成果应用到了整个建筑与室内 外环境设计、家居设计中去，提高了建筑室内 外环境质量，为合理确定空间尺度、科学认真 地从事家具和工业产品设计、节约材料和成本 提供了科学合理的依据。经过长期的发展，它 已经成为设计的基础。
人体工程学第2章人体重心施力等
第二章 人体与尺寸
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• 希腊美学的主要特点是无所不包的的和谐与规 律，
• 它主要的标志是表现人体比例和谐的美。希腊 人
• 勃留克烈斯写了《法则》一书，系统阐述了人 体
• 各个部分的比例是1:7，后来这个数据成为人类 身
• 材范本中男士该具有的身材比例。
• 人是万物的尺度，是存在的事物存在的尺度，
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人体工程学第2章人体重心施力等

踝调节机制
较小的力
较小支撑面
髋调节机制
较大的力
跨步调节机制
过大的力
（三）中枢神经系统的整合作用
• 图
感觉系统
判断身体位置
动态平衡
运动协调
身体运动的选择
比较、选择﹠结合 感觉
视觉系统 前庭系统 体感系统
选择﹠调整肌肉收缩的模 式
踝部肌 肉 腿部肌 肉 躯体肌 肉
环境作用
产生身体运动
三、平衡的生理学机制
定性评定
一、生物力学因素的评定 二、协同运动模式的评定 三、平衡反应 四、平衡的感觉整合检查
一、平衡的生物力学因素的评定
• 对确定有平衡功能障碍的患者，首先要进行肌肉 骨骼系统的评定，判断姿势控制障碍是否由肌肉 骨骼系统结构或功能的损伤所致。
• 疼痛、关节活动范围受限、肌力、肌纤维长度变 化均可导致平衡功能障碍。 • 当维持姿势和运动的关节活动受限或缺乏副运动 时，姿势会发生变化。 • 当肌力减弱，肌长度或力量不平衡，肌耐力低下 时也影响运动的质量和姿势的保持。
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两脚一前一后站立
单腿站立
Berg平衡量表
14项，0—56分 可根据活动的完成情况进行以下分级 ①能正确完成活动 ②能完成活动但要较小的帮助以维持平衡 ③能完成活动但要较大的帮助以维持平衡 ④不能完成活动
• 结果分析： • 0-20分：提示平衡功能差，患者需乘坐轮椅 • 21-40分：提示有一定的平衡能力，但有跌倒危险，患 者可在辅助下步行 • 41-56分：说明平衡功能较好，患者可独立步行
你认为平衡有哪几种状态？
平衡功能的分级
• Ⅰ：静态平衡 人体在无外力的情况下维持某种姿势的过程。 • Ⅱ：自我动态平衡 人体在无外力作用下从一种姿势调整到另外一种姿势 的过程。 • Ⅲ：他人动态平衡 人体在外力推动作用下调整姿势的过程。

（松井秀治，15）
（汉纳范，15）
（扎齐奥尔斯基，16） （郑秀媛，16）
二、运动学参数测量
（一）运动学参数（指标）
质点位置矢量（位矢、矢径）：用来确定某时刻质点位 置（用矢端表示）的矢量。
运动函数机械运动是物体（质点）位置随时间的改变。 在坐标系中配上一套同步时钟，可以给出质点位置坐标和 时间的函数关系— 运动函数（function of motion） 。
回转半径（转动半径）
人体环节的划分方法
以人体的结构功能为依据：
以人体体表骨性标志为依据： 以关节上主要的骨性标志点 来确定环节的长度。易于测 量，但误差太大。
分割环节的切面通过关节 转动中心，以关节质心的 连线为环节长度。
人体惯性参数标准化的依据
（二）人体惯性参数的测量
尸体测量法：肢解-环节参数测定。采用称重法和悬挂法。
（a）鞋垫式
（b）平板式
（c）测量结果分析
脚底各个区域的压力、压强情况
压力中心及压力中心轨迹
美国Tekscan=F-scan 德国Novel=Pedar
4. 肌电测量
肌电测试通过对不同肌肉在运动过程中所表现出来的时域、频 域上的不同特征的分析，可以了解人体在完成运动动作时，不 同部位的肌肉参与活动的强度、时间顺序及相互协作关系，为 运动技术分析提供依据。现在应用较多有4通道、8通道肌电测 量分析系统。根据信号传输方式，可分为有线和无线两类系统； 根据数据接收和储存方式，可分为便携式大容量储存卡存储和 无线信号实时接收两种。
立定跳 远.。……
运动时的肌力大小和肌肉力矩一般用加速度大 小推算；偶见用肌电图推算
Isomed 2000（750NM）等速肌肉力量测试/训练系统

测量姿势和项目：测量姿势（坐姿和立姿），测 量项目。
第二章 人体与尺寸
2.1.2人体尺寸的分类 分为构造尺寸和功能尺寸两类。 1、构造尺寸 是指静态的人体尺寸，它是人体处于固定的标准 状态下测量的，包括：身高、体重、坐高、臀部 至膝盖长度、臀部的宽度、膝盖的高度、膝弯高 度、大腿厚度、臀部至膝弯长度、肘间宽度。 2、功能尺寸 是指动态的人体尺寸，是人在进行某种功能活动 时肢体所能达到的空间范围。
根据人体测量的数据来源和人体测量学的要求， 人体测量的内容主要有三个方面：1）形态测量 （人体尺寸、体重体型、体积表面积等）；2）生 理测量（直觉反应、肢体体力、体能耐力、疲劳 和生理节律等）；3）运动测量（动作范围、各种 运动特定等）。
第二章 人体与尺寸
1、测量工具与仪器：人体测高仪、体重计、软尺 人体测量的直角规、人体测量用的弯角规、人体 测量用的三角平行规、人体测量用的角度计等。
第二章 人体与尺寸
6）20世纪初现代建筑先驱勒·柯布西耶发现将手 举高折半正好等于脐高，成为柯布西耶模数理 论。即，从人体尺度出发，选定下垂手臂、脐、 头顶。上伸手臂四个部位为控制点，与地面距 离分别为86cm、113cm、183cm、226cm。数字之 间的关系，一是黄金比率关系，二是上伸手臂 高恰好为脐高的两倍。
第二章 人体与尺寸
其二，人由于个体间的差异，有高、矮、胖、瘦 之分，在进行公共设施设备、公共空间、公共产 品的设计时，又该以什么样的人体尺寸为标准， 并确定设计尺寸数据呢？ 以上两个问题的解决途径就涉及到人体尺寸的修 正与人体百分位的选择。
第二章 人体与尺寸
2、人体尺寸的修正 它包括功能修正量和心理修正量两方面。
第二章 人体与尺寸
3）人体结构的比例规律，从建筑学的角度对人体 尺寸进行了较完整的论述，发现了人体比例基 本是以肚脐为中心，一个男人挺直身体、双手 侧向平身的长度恰好就是其身体高度，双手和 双足的指尖正好在以肚脐为圆心的圆周上。

能力。物体质量越大，保持原有运动状态的能力也越大。反之，物体质量越 小，保持原有运动状态的能力也越小。
3、质量与重量的关系是：W = MG（G = Mg） 4、绝对质量与相对质量：
人体各环节的质量叫做各环节的绝对质量；各环节的绝对质量与人体总 质量之比叫做各环节相对质量。 （二）重量
重量通常指重力的大小，包括人体总重量和人体环节重量。人体环节的 重量称为环节绝对重量，环节绝对重量与人体总重量之比叫做环节相对重 量。
第二节 人体惯性参数 一、人体惯性参数的概念和意义 （一）概念：人体惯性参数是描述人体整体或环节惯性的基本物理量，包括 人体整体及环节的质量、质心（重心）位置、转动惯量及转动半径等。 （二）确定人体惯性参数的意义：
是建立人体模型，进行人体运动力学及运动损伤与预防方法研究的基础 参数，在体育、国防工业、医学、康复等领域具有广泛的应用价值。
唐山师范学院体育系理论课讲稿
2、物理意义：I 是量度转动物体惯性大小的物理量，用以描述物体保持原
有转动状态的能力。
I 是标量，单位是 kg·m2 3、影响转动惯量大小的因素：
（1）全部质量（m 越大，I 越大）。 （2）质量分布（形状，mi 与轴的距离）
（3）转轴位置（对同一刚体，转轴不同，I 不同） 指出物体转动惯量的大小时，必须同时指明是相对哪一转动轴而言。
例如跳高运动员的踏跳时间与跳起高度的关系，最大相对起跳力与踏跳 时间的关系。
四、人体功能代偿和运动能力极限指标的不可计测性特征 （一）人体生理功能代偿能力是指人体某些组织器官在部分损伤后，其正常 部分的细胞、组织可完成整个组织器官的正常生理机能。
例如：1/5 肝脏、一只肾、2/5 肺叶，一个大脑半球等可维持正常生理 活动。说明正常人体的生理活动只保持在一定水平上，尚有相当一部分潜能 没有发挥出来。

人体尺寸测量与重心测量实验一、引言人体尺寸和重心的测量在人类工程学、医学和运动科学等领域中具有重要意义。

尺寸测量可以帮助我们了解人体的形态特征，设计符合人体工程学原则的产品和设备；而重心测量则可以研究人体的平衡和稳定性，为运动控制和康复治疗提供依据。

本文旨在探讨人体尺寸测量与重心测量的实验方法和应用。

二、人体尺寸测量实验2.1 尺寸测量的重要性人体尺寸是人类体型和形态特征的客观反映，不同体型的人在尺寸上存在显著差异。

了解和测量人体尺寸可以帮助我们设计符合人体工程学原则的产品和设备，提高人体舒适性和使用效果。

2.2 尺寸测量的方法常用的人体尺寸测量方法包括直接测量、间接测量和影像测量。

直接测量是通过使用测量工具直接测量人体各个部位的长度、宽度、周长等尺寸；间接测量则是通过测量人体的其他部位间的关系来推算目标尺寸；影像测量则是通过拍摄人体影像并进行图像处理来获得人体尺寸数据。

2.3 尺寸测量的实验步骤尺寸测量实验通常包括以下步骤：1.准备测量工具：根据实验需要准备合适的测量工具，如测量尺、卷尺、曲线板等。

2.定义测量点：根据测量对象的不同，确定测量的起点和终点，并标记测量点，以便后续测量。

3.进行测量：根据所选的测量方法，使用测量工具进行准确的尺寸测量。

4.记录测量结果：将测量所得的尺寸数据进行记录，并进行数据分析和处理。

5.验证测量结果：通过多次测量和对比分析，验证测量结果的准确性和可靠性。

人体尺寸测量在各个领域都有广泛的应用。

以下是几个尺寸测量的应用案例：1.服装设计：通过对人体的胸围、腰围、臀围等尺寸的测量，可以设计出更合身、舒适的服装。

2.汽车工程：通过人体密闭空间尺寸的测量，可以设计出更符合人体工程学原则的驾驶室。

3.家具设计：通过对人体坐姿、躺卧姿势等尺寸的测量，可以设计出更符合人体工程学的座椅和床具。

三、人体重心测量实验3.1 重心的定义与意义重心是物体在重力作用下所处的平衡位置，是物体平衡和稳定性的重要指标。

人体工程学之人体测量讲义徐磊青，同济大学建筑与城市规划学院副教授，leiqing@（一）人体测量学1．测量系统测量过程需要用到大量测量设备。

这些设备通常与工程师测量机器或雕塑家用的工具有些相似。

2．人口抽样很多国家都采用抽样的方法进行人体测量。

如美国这样人口众多的国家需要大量的人口抽样，例如在男性和女性中各选出2000到4000人。

大型抽样数据越多，测量结果越精确。

3测量方法4．人体差异任何两个人都不会完全相同，双胞胎也不例外。

对设计者来说，问题在于人与人差别很大。

大约有三种人体差异：1）个体内部差异：在生长过程中，人体尺寸不断变化。

一些变化是由于衰老或饮食引起的；另一些是由于运动或环境所致。

据一般估计60岁妇女的身高比她40岁时矮4cm，而当她70岁时的身高可以比40岁时矮9cm。

并且在近一百年中的人体测量数据中观察到人类的身材在逐渐变高，孩子们一般比他们的父母亲长得高。

2）个体间的差异：由于性别、人种和种族的原因，不同的人体有很大的差异。

这种差异包括皮肤的颜色，眼睛和头发的颜色，身体比例和其他特征。

国家或民族的平均身高也有很大的差异。

英国和美国的男、女平均身高就不同，因此按美国的数据设计的用具搬到英国去就不很适用了。

这种情况在东西方人体之间更为突出。

3）长期变化：由于各种原因，人在不断进化。

可是，这种进化相对比较慢，所以它们对设计者不会有太大的限制。

1920年以来，美国人的身高以每十年1cm的速度递增，和欧洲人的增长率接近。

因此，早期的数据必须被不断更新。

（二）我国的人体测量人体测量过去在我国是一个空白点。

至80年代末，这种情况有了改变，由我国的人类工效学标准化技术委员会提出并在国家技术监督局的支持下，在全国范围内展开了实测工作，足迹踏遍十余个省市，测量了逾万人。

于1988年12月lO日正式颁布了GB l0000一88＜中国成年人人体尺寸＞，于l991年6月8日颁布了GB/T 12985一91＜在产品设计中应用人体尺寸百分位数的通则>，又于1992年7月2日公布了GB／T13547—92＜工作空间人体尺寸>等国家标准。

名称
坐标
测量点名称
坐标
X
Y
X
Y
头
右肩
左肩
右肘
左肘
右腕
左腕
右手
左手
右髋
左髋
右膝
左膝
右踝
左踝
右趾尖
左趾尖
右足跟
左足跟
躯干上测量点
躯干下测量点
表1各测量点坐标（布拉温－菲舍尔模型）
测量点
名称
坐标
测量点名称
坐标
X
Y
X
Y
头
右肩
左肩
右肘
左肘
右腕
左腕
右手
左手
右髋
左髋
右膝
左膝
右踝
左踝
右趾尖
左趾尖
右足跟
左足跟
躯干上测量点
左手
右髋
左髋
右膝
左膝
右踝
左踝
右趾尖
左趾尖
右足跟
左足跟
躯干上测量点
躯干下测量点
表1各测量点坐标（布拉温－菲舍尔模型）
测量点
名称
坐标
测量点名称
坐标
X
Y
X
Y
头
右肩
左肩
右肘
左肘
右腕
左腕
右手
左手
右髋
左髋
右膝
左膝
右踝
左踝
右趾尖
左趾尖
右足跟
左足跟
躯干上测量点
躯干下测量点
表1各测量点坐标（布拉温－菲舍尔模型）
测量点
躯干下测量点
表1各测量点坐标（布拉温－菲舍尔模型）
测量点
名称
坐标
测量点名称
坐标

电子式人体重心测量仪的设计及应用于岱峰(山东体育学院,山东济南260063)摘要:根据运动生物力学关于人体重心测试原理,设计出一种高精度的人体重心测量仪器。

该仪器采用传感器和单片机技术,采集、处理、显示数据,使测试人体重心的方法更简便,结果更精确。

关键词:人体重心;测试仪;传感器;单片机中图分类号:G 804.2-39　文献标识码:B 文章编号:1006-2076(2000)02-0092-03收稿日期:2000-01-04 修回日期:2000-06-02作者简介:于岱峰,男,1955年生,实验师。

人体重心是运动生物力学分析和研究人体环节参数的一个重要数据。

由于人体是一个组合物体,它是由头、躯干、上臂、前臂、手、大腿、小腿和足等系列环节组成,而这些环节的每一部分,由于受到地心吸引力的作用,使人体的各个环节都有重心。

我们把全部环节(即整个人体)所受重力的合力作用点称做人体重心或人体总重心。

由于每个人体的结构不同,人体的重心不像物体那样恒定在一个点上。

目前,国内运动生物力学在测量活体静态一维人体重心位置时,主要使用平衡板、体重称测力的方法。

此种方法主要存在以下不足:1)测量速度慢在测量人体重心的过程中,需要反复拨动体重称的砝码,直至体重称砝码完全稳定后,才能读出数据。

对大量运动员和学生进行测试时,获取数据慢,测试时间长。

2)测量误差大,精度低目前国内使用的体重称最小分辨率仅为0.1kg 。

再加上体重称内部机械磨损,弹簧疲劳以及气温等因素的影响,大大降低了体重称的灵敏度。

因此,使用体重称测力的方法不能满足体育学院的本科生、专业研究生对实验精度的要求。

3)测试功能单一,仅能测得一项测力数据。

4)测试过程繁琐,受试者要在不同的仪器上测试体重、身高、重力等数据后,通过手工计算才能求出重心结果。

为了解决以上问题,我们根据普通物理学的力学原理,设计了一种电子式重心测量仪,即采用传感器转换人体的压力,使用微型计算机监控传感器信号,将数据采集、运算处理、数字显示合为一体的测量仪器。

--- to fit people, not people to fit
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2.1.1人体测量的基准面
人 体 测 量 基 准 面 和 基 准 轴
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人 体 测 量 基 准 面 和 基 准 轴
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由颅骨两侧的外耳门上缘点(po)和左侧眶下缘点 (or)3点所组成的一个平面 。
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测量项目-立姿（一）
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测量项目-立姿（二）
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测量项目-立姿（三）
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测量项目-立姿（四）
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测量项目-立姿（五）
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测量项目-坐姿（一）
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测量项目-坐姿（二）
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2.1.2人体测量的姿势
立姿(standing posture) 坐姿(sitting posture)
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立姿：
挺胸直立，头部以眼耳 平面定位，眼睛平视前方，肩 部放松，上肢自然下垂，手伸 直，手掌朝向体侧，手指轻贴 大腿侧面，自然伸直，左、右 足后跟并拢，前端分开，使两 足大致呈45角，体重均匀分布 于两足。
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人体主要尺寸
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立姿人体尺寸
(单位：mm)
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坐姿人体尺寸
(单位：mm)
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b.坐姿： 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，膝弯屈 大致成直角，足平放在地面上，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。
1.1.2.2人体测量的基本平面与轴
人的肢体运动是绕一定的轴在某 基本平面内进行的。这些轴都有是以 关节为原点。这些平面一般都有是通 过轴而组成的平面。人体关节没有可 见的轴，因而必须依据关节的形态和 运动规律，假设出这些基本轴以说明 人体各部分运动，便于人体测量。
④、在上肢上，将挠骨侧称为挠侧，将尺骨侧称为尺侧。 ⑤、在下肢上，将胫骨侧称为胫侧，将腓骨侧称为腓侧。
d.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： 直立姿势：直立姿势有身高，鼻根高，眼高，耳屏高，颏下点高， 颈根高，颈窝高，胸骨缘高，乳房高，乳房下缘高，胸骨下缘高，脐高， 耻骨联合高，会阴高，肩峰高，腋窝前高，肘高，挠骨头高，挠骨茎突 高，尺骨茎突高，中指指点高，指尖点高，腰围高，髂脊高，髂前上棘 高，大转子高，膝高，腓骨头高，腿肚高，颈椎高，肩胛骨下角点高， 臀沟高，中指（上肢上举时）指尖点高，中指（上肢上举时）指点高。 女人体加测乳房下缘高。 采取自然坐姿时：坐高，坐姿眼高，坐姿颏下高，坐姿胸骨上缘 高，坐姿肩峰高，坐姿髂脊高，坐姿大腿缘高，坐姿大转子点高，坐姿 枕后点高，坐次颈椎高，坐姿肩胛骨下角高，坐姿肘高。
躯干的尺寸：最大体宽，颈根宽，两户峰点宽，肩宽，腋窝前宽，胸 宽，乳头间宽，腰宽，两髂脊点宽，臀宽，两肩胛骨下点宽，胸厚，胸矢 状厚，腰厚，腹厚，臀厚，颈围，颈根围，上部胸围，乳头部位胸围，下 部胸围，腰围，腹围、臀围，躯干垂直围长，颈前长，前胸长，颈后长， 后背长，会阴上部前后长，臀部弧长，坐姿背—肩峰距离，坐姿臀部—大 转子点距离，坐姿腋窝间宽。 上肢尺寸：指距，上肢长，腋窝一茎突距离，手长，手背长，第1指掌 侧长，第2指掌侧长，第3指掌侧长，第4指掌侧长，第5指掌侧长，腕关节 宽，最大手宽，手宽，第3指最大宽，第3指宽，上臂根厚度，前臂最大宽， 腕关节厚，掌厚，第3指最大厚，第3指厚，上臂根围，腋窝部位上臂围， 上臂围，前臂围，腕关节围，掌围；上肢前展，上肢最大前展，背—指点 距离，前臂手前展长，肩峰—肘距离，第1和第5指尖点间最大距离，第3指 基节长，最大抓握径，上臂最大围，肘最大围，前臂最大围，拳围，背部 正中线—尺骨茎突距离。