人体测量原理讲解课件.ppt
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- 人体 测量 原理 讲解 课件
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1、 一、定义一、定义 人体测量:主要是通过对人体尺度、四肢活动范围、操作时人体人体测量:主要是通过对人体尺度、四肢活动范围、操作时人体所承担的负荷强度及由此而产生的相应的生理、心理变化等方面所承担的负荷强度及由此而产生的相应的生理、心理变化等方面的测量与测试,为工业产品、室内外环境等方面的设计提供所需的测量与测试,为工业产品、室内外环境等方面的设计提供所需要的参数。要的参数。运用于设计的人体尺寸一般多指人的静态尺寸和动态尺寸:运用于设计的人体尺寸一般多指人的静态尺寸和动态尺寸:静态尺寸(也称结构尺寸)是在人体相对静止的情况下所测得的静态尺寸(也称结构尺寸)是在人体相对静止的情况下所测得的尺寸。按
2、照人的基本姿势,可分为立姿、坐姿、跪姿、卧姿。尺寸。按照人的基本姿势,可分为立姿、坐姿、跪姿、卧姿。动态尺寸(也称功能尺寸)是人体处于某种运动状态时的尺寸。动态尺寸(也称功能尺寸)是人体处于某种运动状态时的尺寸。它包括人体自我活动空间及人机的组合空间等范围。它包括人体自我活动空间及人机的组合空间等范围。二、二、测量项目及内容测量项目及内容(一)(一)人体形态测量人体形态测量对人体的外部形态进行的测量,通过测量对人体的外部形态进行的测量,通过测量可得到人体各部位的尺度、体型和其它有关数据;可得到人体各部位的尺度、体型和其它有关数据;如:对人体的长度、围度、人体体积、重量、人体体表面积如:对人体的
3、长度、围度、人体体积、重量、人体体表面积等的测量;等的测量;(二)(二)生理机能能力的测定生理机能能力的测定对人体有关生理指标的测定;对人体有关生理指标的测定;如:对人体出力、人体感觉机能,人体疲劳等方面的测定对如:对人体出力、人体感觉机能,人体疲劳等方面的测定对图形、颜色的反应能力等图形、颜色的反应能力等(三)(三)人体生物力学的测定人体生物力学的测定是测定人体活动空间范围的大小,是测定人体活动空间范围的大小,包括动作的范围及动作时体姿的变化测定等;包括动作的范围及动作时体姿的变化测定等;注意:由于国家、民族、地区、年龄、性别、职业、生活习注意:由于国家、民族、地区、年龄、性别、职业、生活习
4、惯都有不同,测量项目也有所不同;另外随科学发展,人的活动惯都有不同,测量项目也有所不同;另外随科学发展,人的活动的增加,又有许多灵活机动的项目需要测量。的增加,又有许多灵活机动的项目需要测量。在设计中,一些传统的尺寸是不能一直沿用的,要不断的掌在设计中,一些传统的尺寸是不能一直沿用的,要不断的掌握新参数、新资料,设计才可能是成功的。握新参数、新资料,设计才可能是成功的。19881988年年1212月月1010日正式颁布了日正式颁布了GB10000-88GB10000-88中国成年人人体尺寸中国成年人人体尺寸 1991 1991年年6 6月月8 8日颁布了日颁布了GB/T12985-91GB/T
5、12985-91在产品设计中应用人体尺在产品设计中应用人体尺 寸百分位数的通则寸百分位数的通则 1992 1992年年7 7月月2 2日公布了日公布了GB/T13547-92GB/T13547-92工作空间人体尺寸工作空间人体尺寸 三、人体测量的基本知识三、人体测量的基本知识(一)(一)被测者的姿势被测者的姿势 1 1立姿(类似军姿)立姿(类似军姿)两足前端分开,大致呈现两足前端分开,大致呈现4545度夹角;度夹角;2 2坐姿坐姿上身挺直,左右腿大致平行,膝盖弯曲大致成直角,上身挺直,左右腿大致平行,膝盖弯曲大致成直角,足平放地面,手轻放在大腿上;足平放地面,手轻放在大腿上;(二)(二)测量基
6、准面测量基准面由三个互为垂直的由三个互为垂直的 轴决定的。轴决定的。三轴三轴冠状轴(左右)、矢状轴(前冠状轴(左右)、矢状轴(前 后)、垂直轴(上下)后)、垂直轴(上下)三面三面冠状面(左右)、矢状面(前冠状面(左右)、矢状面(前 后)后)、水平面、水平面垂直轴矢状轴 冠状轴冠状面水平面矢状面(三)(三)支承面和衣着支承面和衣着 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;要求被测量者穿着尽量少的内衣测量;固的、不可压缩的;要求被测量者穿着尽量少的内衣测量;(四)(四)测量方位术语测量方位术语1.1.在上下方向上
7、,称上方为头侧端(或颅端),下方为足侧端(或在上下方向上,称上方为头侧端(或颅端),下方为足侧端(或尾端)。尾端)。2.2.在表示各部位与正中面的关系时,接近正中面者称为内侧,远离在表示各部位与正中面的关系时,接近正中面者称为内侧,远离正中面者称为外侧。正中面者称为外侧。3.3.在体部,近身体腹面者称为前面(或腹面),近身体背面者称为在体部,近身体腹面者称为前面(或腹面),近身体背面者称为后面(或背面)后面(或背面)(五)(五)基本测点及测量项目基本测点及测量项目 在国标在国标GB 3975-83GB 3975-83中规定了一些有关测点,其中包括:中规定了一些有关测点,其中包括:头部测点头部测
8、点1616个和测量项目个和测量项目1212项;项;躯干和四肢部位的测点共躯干和四肢部位的测点共2222个,其测量项目共个,其测量项目共6969项,其中分项,其中分 为:立姿为:立姿4040项,坐姿项,坐姿2222项,手和足部项,手和足部6 6项以及体重项以及体重1 1项。项。具体应用时可进行查阅;具体应用时可进行查阅;(五)(五)基本测点及测量项目基本测点及测量项目 1 1、人体常用的形态比例、人体常用的形态比例 (1)(1)人体身高的中点位置是耻骨联合点人体身高的中点位置是耻骨联合点耻骨联合点耻骨联合点=1/2=1/2身高身高 而人体的重心位置略高于身高的中点,这与人体的运动密切相关。而人体
9、的重心位置略高于身高的中点,这与人体的运动密切相关。(2)(2)人体高度与中指指间距呈现约人体高度与中指指间距呈现约1 1:1 1的关系,一般女性略短些。的关系,一般女性略短些。(五)(五)基本测点及测量项目基本测点及测量项目 (3)(3)人体各部分尺度与身高的比例人体各部分尺度与身高的比例 (百分比百分比)对比项目对比项目 男男 女女 肩峰至头顶与身高之比肩峰至头顶与身高之比 17.6 17.917.6 17.9 上肢长度与身高之比上肢长度与身高之比 44.2 44.444.2 44.4 下肢长度与身高之比下肢长度与身高之比 52.3 52.052.3 52.0 上臂长度与身高之比上臂长度与
10、身高之比 18.9 18.818.9 18.8 前臂长度与身高之比前臂长度与身高之比 14.3 14.114.3 14.1 大腿长度与身高之比大腿长度与身高之比 24.6 24.224.6 24.2 小腿长度与身高之比小腿长度与身高之比 23.5 23.423.5 23.4 坐高与身高之比坐高与身高之比 52.5 52.8 52.5 52.8 *此表是按中等身材计算的此表是按中等身材计算的(4)(4)正常人的体重标准为:正常人的体重标准为:标准体重(标准体重(kgkg)=身高(身高(cmcm)-100 -100 适用于适用于155155165CM165CM者;者;体重体重=身高身高-105 -
11、105 身高为身高为166166175CM175CM时;时;体重体重=身高身高-110 -110 身高为身高为176176185CM185CM时;时;体重体重=身高身高-115 -115 身高为身高为186CM186CM以上时以上时。2 2、生长发育的加速现象、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、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。测量,从而获得不同时期、不同地区的可靠人体参数。(六)(六
12、)测量仪器测量仪器 1 1、人体测高仪、人体测高仪用来测量身高、坐高、立姿和坐姿的眼高以用来测量身高、坐高、立姿和坐姿的眼高以及伸手向上所及的高度等立姿和坐姿的人体各部位高度尺寸。及伸手向上所及的高度等立姿和坐姿的人体各部位高度尺寸。2 2、人体测量用直脚规、人体测量用直脚规用来测量两点间的直线距离,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,特别适宜测量距离较短的不规则部位的宽度或直径,如:测量耳、脸、手、足等部位的尺寸。如:测量耳、脸、手、足等部位的尺寸。3、人体测量用弯脚规人体测量用弯脚规用于不能直接以直尺测量的用于不能直接以直尺测量的 两点间距离的测量,如测
13、量肩宽、胸厚等部位的尺寸。两点间距离的测量,如测量肩宽、胸厚等部位的尺寸。四、人体测量的科学性四、人体测量的科学性(一)(一)测量的可靠性测量的可靠性是指在受试者条件没有发生变化的情况下,是指在受试者条件没有发生变化的情况下,由同一测试者对同一名受试对象反复进行同样项目时,能够取得由同一测试者对同一名受试对象反复进行同样项目时,能够取得一致结果的程度。受试对象的机能状况或测量条件愈稳定,可靠一致结果的程度。受试对象的机能状况或测量条件愈稳定,可靠性愈大;性愈大;(二)(二)测量的有效性测量的有效性是指测量的结果真实反映测定目的的程度,是指测量的结果真实反映测定目的的程度,即样本的选择是否代表大
14、多数人的标准,把概率最高的人体尺度即样本的选择是否代表大多数人的标准,把概率最高的人体尺度作为设计的依据;作为设计的依据;(三)(三)测量的客观性测量的客观性是指是指不同的测试者不同的测试者对同一受试对象或群体对同一受试对象或群体进行相同项目的测量进行相同项目的测量,能够取得一致程度的结果或十分相似的结能够取得一致程度的结果或十分相似的结果;果;确保客观性则:确保客观性则:简化测量方法;简化测量方法;事先规定好测试细则,认真按要求进行操作;事先规定好测试细则,认真按要求进行操作;一、一、均值法均值法 指样本的测量数据集中地趋向的值,称为指样本的测量数据集中地趋向的值,称为平均值平均值;M=M=
15、XX/n /n (n n表示观测数的个数)表示观测数的个数)平均值表示集中趋势的变量。平均值表示集中趋势的变量。表示离中趋势的变量是表示离中趋势的变量是标准差标准差SDSDSD=SD=XX2 2/N/N4 三、三、百分位法百分位法 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。对位置的计分方法。百分位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。总人数的百分比。我们最常用的是以第我们最常用的是以第5%5%、50%50%、95%95%三种百分位数来表示,
16、因三种百分位数来表示,因为这大致代表了三个特殊等级;当进行大众化的设计时则运用为这大致代表了三个特殊等级;当进行大众化的设计时则运用50%50%百分位,对特殊设计特殊对待;如:门的设计应用大百分位百分位,对特殊设计特殊对待;如:门的设计应用大百分位处理处理。例如:我国成年男子身高例如:我国成年男子身高 5 5百分位百分位 9595百分位百分位 158.3 177.5158.3 177.5 即表明有即表明有5%5%的低于的低于158.3158.3,有,有5%5%高于高于177.5177.5例如:有身高数据例如:有身高数据15501550,18001800,18501850,17001700,16
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