(优选)人体常用尺寸

人体尺寸应用调查报告人体尺寸测量数据是科学生产和产品制造的重要依据，为了使设计者更有效的利用测量数据，使得所设计产品既能够满足功能、生产工艺需求又能够在最大程度上满足多数人的正常使用，必须要满足以下两条基本原理进行设计：①设计要达到适合体型矮小的使用者的尺寸②设计要达到适合体型高大的使用者的尺寸。

在确认所涉及的产品类型和等级，确保符合人的健康安全的情况下，为满足以上两条基本原理，要根据满足度合理选择人体尺寸百分位数，一般以人体尺寸的95%和5%为上下限，在此基础上可根据不同的产品类型要求选择P99、P1或P90 、P10，但是一种尺寸规格的产品是无法囊括诸如：使用者总体的人体尺寸差异性、制造该类产品技术上的可行性和经济上的合理性等综合优选因素，在此情况下可考虑残品尺寸系列化和产品尺寸的可调节性。

此外由于人体尺寸标准测量情景和现实生活情景的差异，在人体尺寸上应增加适当的功能修正量；为了克服人们心理上对空间、高度、求美等需求，在产品最小功能尺寸上还需附加心理修正量。

在具体应用时要考虑的原则如下：①最大设计原则时，如门框、床、通道、船舱口等的设计，若能满足大个子人需求则小个子人同样适用，故其尺寸应以第99百分位数值为依据；②最小设计原则时，如决定于坐姿垂直伸手高度的头顶开关、取决于腿长的坐平面高度等，若能满足小个子人需求则大个子人同样适用，故其尺寸应以第5百分位数值为依据；③平均设计原则时，对于门铃、插座、电灯开关等的安装高度以及营业柜台高度等这类具有普遍性的场合，应以第50百分位数值为依据。

④可调尺寸原则时，应可调节到使第5百分位和第95百分位之间的所有人使用方便；以第5百分位和第95百分位为界限值时，当身体尺寸在界限值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1百分位和第99百分位。

举例分析如下：1.直拉式抽屉工作面高度设计采用最大值设计原则，即按大个子的人体尺寸作为产品尺寸设计的依据，由于涉及间距问题，故应选用第95百分位的数据。

主要人体尺寸数据
标题：主要人体尺寸数据
引言概述：人体尺寸数据是设计师、工程师和制造商在开发产品时必须考虑的重要因素。

准确的人体尺寸数据可以确保产品符合人体工程学，提高产品的舒适性和实用性。

本文将详细介绍主要的人体尺寸数据。

一、身高数据
1.1 男性与女性的平均身高有何不同？
1.2 身高与不同年龄段的关系是怎样的？
1.3 不同国家和地区的人群身高数据有何差异？
二、体重数据
2.1 男性与女性的平均体重有何不同？
2.2 体重与身高的比例是怎样的？
2.3 体重与健康状况的关系如何？
三、手部尺寸数据
3.1 手掌长度和手指长度的平均数值是多少？
3.2 手部尺寸与手部功能的关系如何？
3.3 不同职业对手部尺寸的要求有何不同？
四、腿部尺寸数据
4.1 大腿围、小腿围和膝盖高度的平均数值是多少？
4.2 腿部尺寸与坐姿、站姿的关系如何？
4.3 腿部尺寸对于服装设计的影响是怎样的？
五、头部尺寸数据
5.1 头围、头长和头宽的平均数值是多少？
5.2 头部尺寸与帽子、眼镜的选择有何关系？
5.3 头部尺寸对于头盔、耳机等产品设计的影响如何？
结论：人体尺寸数据是产品设计中不可或缺的重要因素，只有充分考虑人体尺寸数据，才能设计出更符合人体工程学的产品，提升用户体验。

通过深入了解和研究主要的人体尺寸数据，可以帮助设计师和制造商更好地满足用户的需求，提高产品的市场竞争力。

基于男性第一性征的下体体型分类判别研究高磊;商瑞;陈莹【摘要】以上海在校男性大学生为研究对象,利用人工测量与三维人体扫描仪测量完成对男性下体及男性第一性征的数据提取.通过对测量数据进行主成分分析,提取了5个特征因子用于对下体体型分类,随机选择10个样本分类判别.在此基础上,对男裤上裆总长建立了回归模型,可用于男性内裤纸样设计时参考.【期刊名称】《上海工程技术大学学报》【年(卷),期】2013(027)001【总页数】5页(P47-51)【关键词】人体测量学;下体测量;男性第一性征;内裤纸样设计【作者】高磊;商瑞;陈莹【作者单位】上海工程技术大学服装学院,上海201620【正文语种】中文【中图分类】TS941.17服装人体工程学的研究主要有对服装材料性能的研究和对服装合体性的研究，提取、分析人体体型特征值以及建立合体样板是这一研究常用的研究路线［1－3］.近年来，对男性下体体型的研究大多为对下体整体体型的研究，而关于男性下体的生理特征对男性下体体型的影响以及基于男性下体第一性征的结构设计的研究很少.内裤的设计要求穿着舒适、合体，满足必要的运动及正常的生理需求，而对于男性下体体型的研究分析是对男性内裤后续研究的根本.本研究对上海地区18～25 岁男性大学生进行人体测量，利用人工手段和三维人体扫描技术获取男性下体体型标准测量数据及用于表征男性第一性征的特征量.基于对男性第一性征的分析，研究了男性下体的体型，所得结论有利于进行18～25 岁男性大学生群体的内裤纸样设计，研究方法可以推广到其他年龄的男性群体，此外对于女性内衣研究也有一定的借鉴意义［1－2］.1 试验过程本研究随机采集上海地区18～25岁在校男性大学生的身体测量数据，采用三维人体扫描仪、皮尺、马丁测量仪等仪器和工具.测量人员静姿站立，要求被测人员对压力感觉敏锐，统一穿着同等面料、弹性较好的三角内裤，目的是减少因人体感觉的差异及内裤面料、款式等不同对测量数据的影响.同时，还要求测量人员将被测者穿着的内裤调整至最舒适状态（即不紧也不松的状态）.男性下体体型特征的参数主要包括长度、宽度和厚度，同时还为表征男性第一性征而增加特定的表征量. 由于男性第一性征实际尺寸存在较大差异，给测量带来困难，为此，本研究将男性下体几何化，对较难测量的部位作了近似处理，如图1所示.图1 ql示意图Fig.1 Schematic diagram of ql将表征男性下体隐私部位的量设为X 突度，将男性下体不包含男性第一性征的下体总裆长近似地设为圆形的一段弧线，腰高为H1，臀高为H2，会阴点高为H3，臀厚为W1.于是，得到上裆总长（L0）与不包含男性下体隐私部位的下裆总长（2ql）之间的差值为：式中：（H1－H2）为腰臀高度差；L0为腰围前中经底裆至腰围后中的长度；ql为下裆总长的一半，且有本研究需要研究X 突度与其他人体体型变量的关系，而X 突度为男性第一性征的突起量，从人体前后纵向截面看，X 突度主要与臀部、裆部高度差以及臀厚相关，故将X 突度与臀部裆部的高度差及臀厚一半的比值作为派生变量，分别为X 突度1与X 突度2.因为人体体型的差异比较大，特别是男性下体的体型特征受男性第一性征的影响较大，因此原则上所取男性样本数量越大，得到的体型分析结果就越精确［3］.但是受到研究投入及个人隐私等影响，特别是针对本研究需要获取的男性第一性征的测量数据，获取难度较大，本研究的样本数量受到影响也较大.样本容量的确定是根据测量所允许的误差大小而决定，即式中：1.96为置信度95%的概率；S为标准差；Δ为允许误差［5］.根据国家服装号型标准中规定的成年人体各部位尺寸的允许误差和标准差，对本研究测量的23个体型指标（见表1）允许误差和标准差进行计算，得到样本数量约为230.本研究人工测量270人次，去除无效样本，选定249个作为最终的样本容量.表1 男性下体测量项目Table 1 Measurement items of male＇s lower body 2 试验结果及分析2.1 上裆总长、X 突度与其他部位的关系由于三维扫描仪的自身限制，对于腰围、腹围、腰高、腹高等人体尺寸，通过一定的设定直接从三维扫描仪中提取数据，而对于上裆总长及本研究的派生变量X 突度等特征量，三维扫描仪无法直接获取数据，通常需要借助手工测量方法直接或间接获取这些数据.在实际操作中，对于这样的数据往往采用经验公式的方式进行处理，缺少一定的科学依据，因而有必要研究裆部尺寸、X 突度与其他相关部位的关系.上裆总长除了与直裆长相关外，与腹部和臀部弧面的突起状态也有关［4］.将上裆总长作为因变量，直裆长、腹突、腹厚、臀突、臀厚作为自变量，采用SPSS分析软件和回归分析法.表2为上裆总长与4个臀部、腰腹部和突起状态有关变量的回归分析模型系数表.最终回归式为：上裆总长X5＝27.331－0.445×腹突＋8.57×臀厚＋0.58×腹厚＋4.330×臀突.所得到的模型中，能够看出回归常数和回归系数是显著的，说明该模型中引入的4个自变量与上裆总长关系明显.表2 上裆总长与相关变量的回归分析Table 2 Regression analysis on waist to top hip and correlated variables本研究将男性第一性征处的生理结构几何化，并将包含男性第一性征与理想状态下不包含男性第一性征的上裆总长的差值作为表征男性性征的变量，表征为X 突度，采用SPSS分析软件和回归分析方法.其与腰臀部位和厚度有关变量的回归分析见表3.由表中可见，X 突度与拟相关变量的线性相关不明显.2.2 下体特征变量主成分分析在实际操作中，由于测量数据众多，不便于内裤结构的分析，需要对所测变量进行降维处理.将关系密切的变量归为一类，通过因子分析减少变量的数量，降低人体测量时所需测量的项目，利用几个代表性的综合指标反映原始测量数据中的大部分信息［6］.通过SPSS统计分析软件对获得的测量变量进行分析，采用因子分析法，得到表4、表5.其中，表4显示了与下体整体特征相关的部分变量因子的特征值.因子的特征值代表每一个因子能够解释的方差，如果因子的贡献率越大，其能够解释的方差越大，这就说明因子包含原有变量信息的量越多.在初始特征值中前5个因子的特征值均大于1，它们的累计贡献率为85.64%.根据累计贡献率大于85%的原则，可以认为这5个因子包含了全体变量的大部分信息，故在23个变量因子中提取了5个主要成分变量.表3 X 突度与相关变量的回归分析Table 3 Regression analysis of Xand correlated variables表4 下体整体特征变量因子特征值及贡献率分析Table 4 Analysis of eigenvalues and contribution rates for lower body characteristic variables表6为特征量的旋转成分矩阵，表中a、b、c、d、e分别为23个变量中提取的5个主成分变量.原始变量按每行绝对值最大元素对应的因子归类，如臀围、腰围、腹围、腰厚、腰宽和臀宽归为因子1；腰膝高度差、腰高、臀高、胯高、腹高、腰臀高度差归为因子2；腹突、腹厚、臀厚、臀腹厚度差归为因子3；第一性征衍生量X 突度1和X 突度2归为因子4；腰宽、胯宽、侧胯突归为因子5.为便于识别，根据每个因子中所包含的变量特征为因子重命名，结果见表6.表5 下体原始特征变量的旋转矩阵Table 5 Rotation matrix of original characteristic variables of lower body表6 因子归类表Table 6 Factors classification table2.3 基于第一性征的下体体型分类判别对围度形态因子、纵向形态因子、丰满因子、性征形态因子和腰胯形态因子分别聚类为3类，使用SPSS软件，采用K－means快速聚类法，初始聚类中心为3个.表7组别中的X为因子所代表的特征指标低于常见水平，Y为因子所代表的特征指标为常见水平，Z为因子所代表的特征指标超过正常水平.通过聚类分析得出上海地区男性大学生按照5大因子分类的体型分布情况.围度形态因子中Z类所占比超过1／2，即翘臀体型的比率超过1／2；纵向形态因子中常见体型X 类所占比超过七成，即超过七成的人下体躯干较短；丰满因子中Y 类与Z类所占比例分别为33.6%和40.2%，比较不丰满类体型所占比例高；性征形态因子中，Z 类所占比例超过四成，X 类与Y 类都接近三成；腰胯形态因子中，Y 类所占比例超过1／2.表7 下体因子的聚类分组Table 7 Clustering of lower bady factors对249个样本进行分析，根据所得的5个体型特征因子，对样本进行分类.随机选取10个样本，根据5大因子的得分判断样本的组别，见表8.表8 部分样本下体特征因子的分类判别结果Table 8 Classification result of lower body characteristics factors for some samples3 结语对测量数据进行主成分分析，从测量样本中提取5个特征因子，累计贡献率为85.64%，表明这5个特征因子能够代表所测样本变量的大部分信息.根据特征因子包含的变量特点，分别重命名为围度形态因子、纵向形态因子、丰满因子、性征形态因子、腰胯形态因子，通过对样本分析，得到了裆部上裆总长的回归模型，可以应用于男性内裤的样板设计；提出了根据5 个特征因子来识别下体体型特征的方法，对下体特征因子的聚类分组分析，可以得出上海地区男性大学生下体体型分布情况.参考文献：［1］谷林，张欣.三维参数化人体建模的体型分类方法［J］.西安工程科技学院学报，2007，21（3）：326－330.［2］刘咏梅，刘博飞，张文斌，等.基于体型变化的东华原型修正［J］.纺织学报，2009，30（11）：110－114.［3］钱晓农，尹兵.基于三维人体测量的人体体型细分识别的研究［J］.纺织学报，2011，32（2）：107－111，120.［4］周忠军，张尊沛，易杰忠，等.基于相关分析的一元非线性回归模型优选方法探讨［J］.中国农学通报，2008，24（9）：132－136.［5］王惠文，叶明，Saporta G.多元线性回归模型的聚类分析方法研究［J］.系统仿真学报，2009，21（22）：7048－7050，7056.。

北京市高中通用技术课程学业水平考试模拟试卷一一、单项选择题〔本大题共 20 小题，每题 3 分，共 60 分。

每题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多项选择、错选均不得分〕1、下面不属于技术试验的是〔 D 〕A、凳子的承重测试B、汽车出厂的碰撞试验C、钢板的硬度测试D、电解水法制氧2、我国一代载人飞船试验船底部安装 6 个气囊帮助舱体平稳软着陆(如图 2)。

为了保证气囊在放射时处于稳定丰靠的折叠包装状态在需要充气开放工作时又能够快速顺畅翻开，设计团队前期进展了大量地面充气开放试验。

这种技术试验方法是 (A)A.模拟试验法B.移植试验法C.优选试验法D.虚拟试验法3、某同学有一次扔垃圾时懒得动，远远地往垃圾桶一抛，但丢不中，只好走进去重捡起再丢。

他想，残疾人和老年人是不是更不便利呢？于是他决心造一个智能垃圾桶，从而开头了制造“智能垃圾桶”的全过程。

依据你所学的设计过程，你认为这位同学首先要做的是〔A 〕A．提出设计工程，明确设计要求B．收集设计所需要的信息C．绘制三视图D．提出解决问题的多个设想4、一位设计人员设计了一款平板电脑，机身 80%都是由植物性材质组成，被弃置后机身可以分解为水和二氧化碳。

该机身技术设计主要表达的设计原则是〔 D〕A．美观性原则B．经济性原则C．道德原则D．可持续进展原则5、人类设计了各种各样的永动机，但都以失败告终，说明设计必需遵循〔 B 〕原则。

A．安全性B．科学性C．道德性D．技术标准性6、航天技术涉及物理学、数学、空气动力学、材料力学和环境学等多学科学问, 由此可见技术具有〔D〕A.专利性B.目的性C.两面性D.综合性7、关于科学与技术的关系，以下说法正确的选项是〔 B 〕A.科学与技术是完全不同的概念，两者没有任何联系B.科学与技术是两个不同的概念，但两者之间联系亲热C.科学与技术是完全一样的概念，只是叫法不同D.科学是技术的一个分支8、塑料产品的使用为我们的生活带来了便利，同时也带来了环境污染。

高中通用技术《技术世界中的设计》练习题(附答案)学校:___________姓名：___________班级：____________一、选择题1．风洞试验简单来说，是根据运动的相对性原理，人为制造气流流过，创造真实飞行时飞机周围的空气流动情境，以研究飞机与空气流动的相互作用，了解飞机的空气动力学特性。

请问风洞试验采用了哪种技术试验方法?（）A．优选试验法B．模拟试验法C．虚拟试验法D．移植试验法2．设计的一般过程包含①优化设计方案，②发现与明确问题，③制作原型或模型，④制订设计方案。

下列哪一个选项的顺序是比较合理的设计过程（）A．①②③④B．①③④②C．②④①③D．②④③①3．对不同品种的水稻进行对比试验，这种技术试验方法是（）。

A．模拟试验法B．优选试验法C．移植试验法D．强化试验法4．虽然同属锤子，但设计家们却设计出了不同的类型，如图。

这些不同的设计主要体现设计的（）A．创新原则B．经济原则C．实用性原则D．美观性原则5．如图所示是一款多功能电源插线板，下列关于该插线板的评价中，合理的是（）A．既能放手机，又能充电，符合设计的实用原则 B．多种插口组合在一起，符合设计的道德原则C．插线板呈圆形，符合设计的技术规范原则D．外壳材料绝缘，符合设计的可持续发展原则6．空气弹簧是地铁车辆振动和噪声控制的重要部件之一。

测试空气弹簧需要在高强度扭转试验平台上，在载荷为 120KN 的压力下连续进行六十万次疲劳试验，由此推断该空气弹簧使用寿命。

该试验的方法属于()A．虚拟试验法B．模拟试验法C．强化试验法D．优先试验法7．如图所示为小杨同学设计的新型安全指示雨衣，通过在雨衣前后设置的反光条反光时能组成一个人的轮廓图形，使得汽车驾驶员即使在下雨天的晚上也能看清公路前方的骑行者。

以下说法不正确的是（）A．在雨衣的恰当位置添加了反光条，实现了信息的交互B．“人”形轮廓的大小考虑了人的静态尺寸C．下雨天进行不同材料反光效果对比试验，属优选试验法D．下雨天在操场上测试不同距离反光效果，属强化试验法8．学校实验室配有3D打印机，小刘想设计打印一个3D宠物狗模型，却发现缺少打印耗材。

第一章、绪论一、人体工程学的定义及特点1.学科定义:人体工程学是研究人、机械及其工作环境之间相互作用的学科，研究和应用范围极为广泛的综合性、边缘性学科或交叉学科。

由于人体工程学是一门综合性、边缘性学科，各个国家的专家、学者都试图从自身的角度来给本学科命名和下定义，因而世界各国对本学科的命名不尽相同，即使同一个国家对本学科的名称的提法也很不统一，甚至有很大差别。

如：美国（人类工程学、人的因素工程学）西欧国家（人类工效学）日本（人间工学）中国（人机工程学、人体工程学、人类工程学、工程心理学、人的因素）（1）美国人机工程学专家c.c伍德认为：设备设计必须适合人的各方面因素，以便在操作上付出最小的代价而求得最高的效率。

（2）W.B.伍德森认为：人机工程学研究的是人与机器相互关系的合理方案，亦即对人的知觉显示、操作控制、人机系统的设计及其布置和作业系统的组合等进行有效的研究，其目的在于获得最高的效率及作业时感到安全和舒适。

（3）著名的美国人机工程学家及应用心理学家A.查帕尼斯认为：人机工程学是在机械设计中，考虑如何使人获得操作简便而又准确的一门学科。

另外，在不同的研究和应用领域中，带有侧重点和倾向性的定义还有十种，不过大同小异。

可以综合各种提法，丰富我们对人体工程学的理解。

如：边缘性学科、人的行为知识、有效性、减少差错、减轻疲劳、人的劳动活动规律、生物力学、生理解剖学、心理学和技术科学、工艺学等等的关键词汇都充分体现人体工程学的内涵。

目前，国际人类工效学学会的定义最具有权威及全面：人机工程学是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素，研究人和机器及环境的相互作用，研究在工作中，家庭生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的学科。

2.学科特点:特点：（1）学科命名多样化（2）学科定义不统一。

（3）学科边界模糊。

（4）学科内容综合性强。

（5）学科应用范围广泛（产品设计、室内设计等）。