1、人因工程学第十一章 人体测量 人体测量概述人体测量概述1 常用的人体测量数据常用的人体测量数据2 人体测量数据的应用人体测量数据的应用3人因工程学第一节第一节 人体测量概述人体测量概述 定义定义:人体测量学是一门新兴的学科，它是通过测量人体各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，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。供人体测量数据。 作用作用:人体测量数据对工作空间的设计，机器设备设计以及人体测量数据对
2、工作空间的设计，机器设备设计以及操纵装置等设计具有重要意义，并直接关系到合理地布置工操纵装置等设计具有重要意义，并直接关系到合理地布置工作地作地,保证合理的工作姿势，使操作者能安全、舒适、准确保证合理的工作姿势，使操作者能安全、舒适、准确地工作，减少疲劳和提高工作效率。地工作，减少疲劳和提高工作效率。人因工程学第一节第一节 人体测量概述人体测量概述一、人体测量的基本术语一、人体测量的基本术语立姿立姿 挺胸直立，头部以眼耳平面挺胸直立，头部以眼耳平面定位，眼睛平视前方，肩部定位，眼睛平视前方，肩部放松，上肢自然下垂，手伸放松，上肢自然下垂，手伸直，手掌朝向体侧，手指轻直，手掌朝向体侧，手指轻贴大
3、腿侧面，自然伸直，左、贴大腿侧面，自然伸直，左、右足后跟并拢，前端分开，右足后跟并拢，前端分开，使两足大致呈使两足大致呈45450 0，体重均匀，体重均匀分布于两足。分布于两足。（一）基本姿势（一）基本姿势人因工程学第一节第一节 人体测量概述人体测量概述坐姿坐姿 挺胸坐在被调节到腓骨头挺胸坐在被调节到腓骨头高度的平面上，头部以眼高度的平面上，头部以眼耳平面定位，眼睛平视前耳平面定位，眼睛平视前方，左右大腿大致平行，方，左右大腿大致平行，膝弯曲大致成直角，足平膝弯曲大致成直角，足平放在地面上，手轻放在大放在地面上，手轻放在大腿上。腿上。一、人体测量的基本术语一、人体测量的基本术语（一）基本姿势（
4、一）基本姿势人因工程学图11-1 一、人体测量的基本术语、人体测量的基本术语第一节第一节 人体测量概述人体测量概述 2.矢状面矢状面把人体分为左右两部分把人体分为左右两部分1.水平面水平面把人体分为上下两部分把人体分为上下两部分3.冠状面冠状面把人体分为前后两部分把人体分为前后两部分4.眼耳平面眼耳平面-通过通过左、右耳屏点左、右耳屏点及右眼眶下点的水平面及右眼眶下点的水平面(二）测量基准面二）测量基准面人因工程学第一节第一节 人体测量概述人体测量概述一、人体测量的基本术语一、人体测量的基本术语 ( (三）测量方向三）测量方向 在人体上、下方向上，将上方称为头侧端，下方称为足侧在人体上、下方向
5、上，将上方称为头侧端，下方称为足侧端。端。 在人体左、右方向上，将靠近正中矢状面的方向称为内侧，在人体左、右方向上，将靠近正中矢状面的方向称为内侧，远离正中矢状面的方向称为外侧。远离正中矢状面的方向称为外侧。 在四肢上，将靠近四肢附着部位的称为近位，远离四肢附着在四肢上，将靠近四肢附着部位的称为近位，远离四肢附着部位的称为远位。部位的称为远位。人因工程学第一节第一节 人体测量概述人体测量概述 对于上肢，将桡骨侧称为桡侧，尺骨侧称为尺侧。对于上肢，将桡骨侧称为桡侧，尺骨侧称为尺侧。 对于下肢，将胫骨侧称为胫侧，腓骨侧称为腓侧。对于下肢，将胫骨侧称为胫侧，腓骨侧称为腓侧。 胫骨胫骨: :小腿双骨之
6、一，位于小腿的内侧，对支持体重起重要小腿双骨之一，位于小腿的内侧，对支持体重起重要作用。作用。 腓骨腓骨: :双骨之一，位于小腿的外侧双骨之一，位于小腿的外侧, ,细长。细长。人因工程学第一节第一节 人体测量概述人体测量概述一、人体测量的基本术语一、人体测量的基本术语 （四）支承面、衣着和测量精确度（四）支承面、衣着和测量精确度 支撑面：支撑面：立姿时站立的地面或平台以及坐姿时的椅平面应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。是水平的、稳固的、不可压缩的。 衣着：衣着：要求被测量者裸体或穿着尽量少的内衣测量，在要求被测量者裸体或穿着尽量少的内衣测量，在后者情况下
7、，测量胸围时，男性应撩起汗背心，女性应松后者情况下，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。开胸罩后进行测量。 测量值读数精度：测量值读数精度：身高等线形测量项目测量值读数精确身高等线形测量项目测量值读数精确度为度为1mm1mm，体重读数精确度为，体重读数精确度为0.5kg0.5kg。人因工程学第一节第一节 人体测量概述人体测量概述二、人体尺寸测量分类二、人体尺寸测量分类 测量数据测量数据1、静态、静态人体尺寸人体尺寸测量测量2、动态人、动态人体尺寸测体尺寸测量量人因工程学图11-2 第一节第一节 人体测量概述人体测量概述静态人体静态人体尺寸：尺寸：成年人体成年人体尺寸：尺寸：
8、立姿立姿12项项坐姿坐姿17项项男性静态下人体不同男性静态下人体不同姿势下的限制尺寸姿势下的限制尺寸人因工程学图11-3第一节第一节 人体测量概述人体测量概述动态人动态人体尺寸体尺寸测量：测量：作业者作业者处于动处于动作状态作状态下进行下进行的人体的人体尺寸测尺寸测量量。 车辆驾驶时的静态图与动态图车辆驾驶时的静态图与动态图人因工程学第一节第一节 人体测量概述人体测量概述三、人体测量方法三、人体测量方法( (一一) )传统测量方法传统测量方法 测量仪器测量仪器 马丁式人体测量仪马丁式人体测量仪 1.1.人体测高仪人体测高仪 2.2.人体测量用直角规人体测量用直角规 3.3.人体测量用弯角规人体
9、测量用弯角规 4.4.人体测量用三脚平行规人体测量用三脚平行规 5.5.量足仪、角度计、软尺量足仪、角度计、软尺 以及医用磅秤以及医用磅秤 人体测高仪人体测高仪人因工程学人体测量用弯脚规人体测量用弯脚规第一节第一节 人体测量概述人体测量概述人体测量用直脚规人体测量用直脚规人因工程学第一节第一节 人体测量概述人体测量概述三、人体测量方法三、人体测量方法2.2.测量方法测量方法 A 测量时应在呼气与吸气的中间进行。测量时应在呼气与吸气的中间进行。 B B 测量次序为从头向下到脚；从身体的前面，经过侧面，再到后面。测量次序为从头向下到脚；从身体的前面，经过侧面，再到后面。 C C 测量时只许轻触测点
10、，不可紧压皮肤，以免影响测量的准确性。测量时只许轻触测点，不可紧压皮肤，以免影响测量的准确性。 D D 身体某些长度的测量，既可用直接测量法，也可用间接测量法身体某些长度的测量，既可用直接测量法，也可用间接测量法两两种尺寸相加减。种尺寸相加减。 E E 测量项目应根据实际需要确定，具体测量方法详见测量项目应根据实际需要确定，具体测量方法详见GB/T 5703GB/T 570319991999用于技术设计的人体测量基础项目用于技术设计的人体测量基础项目的有关规定。的有关规定。人因工程学第一节第一节 人体测量概述人体测量概述 该系统以三维扫描仪为主要工具，该系统以三维扫描仪为主要工具，可在不到可在
11、不到1010秒的时间内完成人体全身秒的时间内完成人体全身扫描，从而获得完整的扫描，从而获得完整的1 1：1 1的人体三的人体三维模型。维模型。 通过测量软件快速的完成若干项人通过测量软件快速的完成若干项人体关键尺寸的自动测量，并根据测量体关键尺寸的自动测量，并根据测量方案输出人体测量数据。方案输出人体测量数据。（二）非接触式数字化人（二）非接触式数字化人体测量系统体测量系统人因工程学第一节第一节 人体测量概述人体测量概述特点：特点： （1 1）测量数据内涵更丰富。比如以前测量头围，测量数据内涵更丰富。比如以前测量头围，只能知道头部周长，现在通过三维扫描直接得到只能知道头部周长，现在通过三维扫描
12、直接得到头部的完整形状，对头盔、帽子等设计就有了完头部的完整形状，对头盔、帽子等设计就有了完整数据，使之更合理。整数据，使之更合理。 （2 2）测量时不受内衣颜色影响；测量精度高，测量时不受内衣颜色影响；测量精度高，完整人体扫描精度可达到完整人体扫描精度可达到1mm1mm以下。以下。人因工程学第一节第一节 人体测量概述人体测量概述 （3 3）测量数据种类可随时扩增。手工测量，测）测量数据种类可随时扩增。手工测量，测量完毕之后如果想再了解一个项目数据，要重新量完毕之后如果想再了解一个项目数据，要重新对数万样本进行再次测量，这是几乎不可能的；对数万样本进行再次测量，这是几乎不可能的；现在通过扫描，
13、人体完整的模型进入数据库，需现在通过扫描，人体完整的模型进入数据库，需要任何部位的尺寸数据都可以随时调取测量。要任何部位的尺寸数据都可以随时调取测量。 （4 4）测量时间大大缩短，现在）测量时间大大缩短，现在1010秒钟就可以三秒钟就可以三维扫描一个人，包括现场准备也就维扫描一个人，包括现场准备也就1010分钟，大大分钟，大大提高了测量效率。提高了测量效率。人因工程学第一节第一节 人体测量概述人体测量概述 中国标准化研究院人类工效学实验室依据科学的中国标准化研究院人类工效学实验室依据科学的抽样方案和统一的测量规程，采用先进的三维人抽样方案和统一的测量规程，采用先进的三维人体测量技术，在北京、天
14、津、上海、西安采集了体测量技术，在北京、天津、上海、西安采集了30003000份份最新的中国成年人（最新的中国成年人（18186565岁）三维人体岁）三维人体尺寸数据，测量项目多达尺寸数据，测量项目多达150150项项 所测量的样本涉及东北华北区、长江中下游区、所测量的样本涉及东北华北区、长江中下游区、长江中游区、中西部区、两广福建区、云贵川区长江中游区、中西部区、两广福建区、云贵川区等全国等全国6 6大自然区。大自然区。 人因工程学第二节第二节 常用的人体测量数据常用的人体测量数据n 一、一、 我国成年人人体结构我国成年人人体结构( (静态静态) )尺寸尺寸 参阅参阅GB10000GB100
15、008888我国成年人人体尺寸国家标准，主要包括我国成年人人体尺寸国家标准，主要包括: : (一一)人体主要尺寸，见图人体主要尺寸，见图11-4和表和表11-1 (二二)立姿人体尺寸见图立姿人体尺寸见图11-5和表和表11-2(三三)坐姿人体尺寸，见图坐姿人体尺寸，见图11-6和表和表11-3 (四四)人体水平尺寸，见图人体水平尺寸，见图11-7和表和表11-4 人因工程学图11-4图11-5第二节第二节 常用的人体测量数据常用的人体测量数据（一）人体主要尺寸（一）人体主要尺寸人因工程学 年龄年龄分组分组 百分百分 测量测量 位位数数项目项目男（男（1860岁）岁）女（女（1855岁）岁）15
16、10509095991510509095991.1 身高身高/mm154315831604167817541775181414491484150315701640165916971.2 体重体重/kg44485059707583394244526366711.3 上臂长上臂长/mm2792892943133333383492522622672843033023191.4 前臂长前臂长/mm2062162202372532582681851931982132292342421.5 大腿长大腿长/mm4134284364654965055233874024104384674764941.6 小腿长
17、小腿长/mm324338344369396403419300313319344370375390表表11-111-1 人体主要尺寸人体主要尺寸 第二节第二节 常用的人体测量数据常用的人体测量数据人因工程学第二节第二节 常用的人体测量数据常用的人体测量数据（二）立姿人体（二）立姿人体 主要尺寸主要尺寸人因工程学 年龄分组年龄分组 百分百分测量测量 位数位数项目项目男（男（1860岁）岁）女（女（1855岁）岁） 1 5 10 50 90 95 991 5 10 50 90 95 99 2.1 眼高眼高1436 1474 1495 1568 1643 1664 17051337 1371 1388
18、 1454 1522 1541 15792.2 肩高肩高1244 1281 1299 1367 1435 1455 14941166 1195 1211 1271 1333 1350 13852.3 肘高肘高925 954 968 1024 1079 1096 1128873 899 913 960 1009 1023 10502.4 手功能高手功能高206 216 220 237 253 258 268185 193 198 213 229 234 2422.5 会阴高会阴高413 428 436 465 496 505 523387 402 410 438 467 476 4942.6 胫
19、骨点高胫骨点高324 338 344 369 396 403 419300 313 319 344 370 375 390表表11-2 11-2 立姿人体尺寸立姿人体尺寸 单位：单位：mmmm 第二节第二节 常用的人体测量数据常用的人体测量数据人因工程学图11-6第二节第二节 常用的人体测量数据常用的人体测量数据（三）坐姿人体（三）坐姿人体 主要尺寸主要尺寸人因工程学 年龄分组年龄分组 百分百分测量测量 位数位数项目项目 男（男（1860岁）岁）女（女（1855岁）岁） 1 5 10 50 90 95 99 1 5 10 50 90 95 993.1 坐高坐高836 858 870 908 9
20、47 958 979789 809 819 855 891 901 9203.2 坐姿颈椎点高坐姿颈椎点高599 615 624 657 691 701 719563 579 587 617 648 657 6753.3 坐姿眼高坐姿眼高729 749 761 798 836 847 868678 695 704 739 773 783 8033.4 坐姿肩高坐姿肩高539 557 566 598 631 641 659504 518 526 556 585 594 6093.5 坐姿肘高坐姿肘高214 228 235 263 291 298 312201 215 223 251 277 28
21、4 2993.6 坐姿大腿厚坐姿大腿厚103 112 116 130 146 151 160107 113 117 130 146 151 1603.7 坐姿膝高坐姿膝高441 456 461 493 523 532 549410 424 431 458 485 493 5073.8 小腿加足高小腿加足高372 383 389 413 439 448 463331 342 350 382 399 405 4173.9 坐深坐深407 421 429 457 486 494 510388 401 408 433 461 469 4853.10 臀膝距臀膝距499 515 524 554 585
22、595 613481 495 502 529 561 570 5873.11 坐姿下肢长坐姿下肢长892 921 937 992 1046 1063 1096826 851 865 912 960 975 1005表表11-311-3 坐姿人体尺寸坐姿人体尺寸 单位：单位：mm mm 第二节第二节 常用的人体测量数据常用的人体测量数据人因工程学第二节第二节 常用的人体测量数据常用的人体测量数据图11-7（四）人体（四）人体 水平尺寸水平尺寸人因工程学返回 年龄分组年龄分组 百分百分测量测量 位数位数项目项目 男（男（1860岁）岁）女（女（1855岁）岁） 1 5 10 50 90 95 99
23、1 5 10 50 90 95 994.1胸宽胸宽242 253 259 280 307 315 331219 233 239 260 289 299 3194.2胸厚胸厚176 186 191 212 237 245 261159 170 176 199 230 239 2604.3肩宽肩宽330 344 351 375 397 403 415304 320 328 351 371 377 3874.4最大肩宽最大肩宽383 398 405 431 460 469 486347 363 371 397 428 438 4584.5臀宽臀宽273 282 288 306 327 334 346
24、275 290 296 317 340 346 3604.6坐姿臀宽坐姿臀宽284 295 300 321 347 355 369295 310 318 344 374 382 4004.7坐姿两肘间宽坐姿两肘间宽353 371 381 422 473 489 518326 348 360 404 460 478 509 4.8胸围胸围762 791 806 867 944 970 1018717 745 760 825 919 949 10054.9腰围腰围620 650 665 735 859 895 960622 659 680 772 904 950 10254.10臀围臀围780 8
25、05 820 875 948 970 1009795 824 840 900 975 1000 1044表表11-411-4 人体水平尺寸人体水平尺寸 单位：单位：mm mm 第二节第二节 常用的人体测量数据常用的人体测量数据人因工程学第二节第二节 常用的人体测量数据常用的人体测量数据 选用选用GB10001988GB10001988中人体尺寸数据时，应注意以下要点：中人体尺寸数据时，应注意以下要点： （1 1）表列数值均为裸体测量的结果，在设计时，应根据各）表列数值均为裸体测量的结果，在设计时，应根据各地区不同的着衣量进行修正。地区不同的着衣量进行修正。 （2 2）立姿时要求自然挺胸直立，坐
26、姿时要求端坐。如果用）立姿时要求自然挺胸直立，坐姿时要求端坐。如果用于其他立、坐姿的设计于其他立、坐姿的设计( (例如，放松的坐姿例如，放松的坐姿) )，要增加适当，要增加适当的修正量。的修正量。 （3 3）由于我国地域辽阔，不同地区间人体尺寸差异较大，）由于我国地域辽阔，不同地区间人体尺寸差异较大，为了能选用合乎各地区的人体尺寸。为了能选用合乎各地区的人体尺寸。人因工程学第二节第二节 常用的人体测量数据常用的人体测量数据 将全国划分为以下六个区域，即：将全国划分为以下六个区域，即： 东北、华北区东北、华北区 包括黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、山东、包括黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、山东、北京、天
27、津、河北；北京、天津、河北； 西北区西北区 包括甘肃、青海、陕西、山西、西藏、宁夏、河包括甘肃、青海、陕西、山西、西藏、宁夏、河南、新疆；南、新疆； 东南区东南区 包括安徽、江苏、上海、浙江；包括安徽、江苏、上海、浙江； 华中区华中区 包括湖南、湖北、江西；包括湖南、湖北、江西； 华南区华南区 包括广东、广西、福建；包括广东、广西、福建； 西南区西南区 包括贵州、四川、云南。包括贵州、四川、云南。人因工程学第三节第三节 人体测量数据的应用人体测量数据的应用项目项目东北、华东北、华北区北区西北区西北区东南区东南区华中区华中区华南区华南区西南区西南区平平均均值值标标准准差差平平均均值值标标准准差差
28、平均平均值值标准标准差差平均平均值值标准标准差差平均平均值值标准标准差差平均平均值值标准标准差差体体 重重kg男男648.2607.6597.7576.9566.9556.8女女557.7527.1517.1506.8496.5506.9身高身高/mm男男169356.6168453.7168655.2166956.3165057.1164756.7女女158651.8157551.9157550.8156050.7154949.7154653.9胸胸 围围/mm男男88855.588051.586552.085349.285148.985548.3女女84866.483755.983159.
29、882055.881957.680958.8表表11-511-5 身高、胸围、体重的平均值身高、胸围、体重的平均值人因工程学第二节第二节 常用的人体测量数据常用的人体测量数据n 二、我国成年人人体功能二、我国成年人人体功能( (动态动态) )尺寸尺寸 动态人体测量通常是对手、上肢、下肢、脚所及的范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能转动的角度进行测量。由围以及各关节能达到的距离和能转动的角度进行测量。由于人主要依靠上肢从事各项操作活动，因此本节只给出上于人主要依靠上肢从事各项操作活动，因此本节只给出上肢功能肢功能( (动态动态) )尺寸，见表尺寸，见表11
30、-611-6。 人因工程学第二节第二节 常用的人体测量数据常用的人体测量数据测测 量量 项项 目目男（男（1860岁）岁）女（女（1855岁）岁）P5 P50 P96P5 P50 P96立姿双手上举高立姿双手上举高立姿双手功能上举高立姿双手功能上举高立姿双手左右平展宽立姿双手左右平展宽立姿双臂功能平展宽立姿双臂功能平展宽立姿双肘平展宽立姿双肘平展宽坐姿前臂手前伸长坐姿前臂手前伸长坐姿前臂手功能前伸长坐姿前臂手功能前伸长坐姿上肢前伸长坐姿上肢前伸长坐姿上肢功能前伸长坐姿上肢功能前伸长坐姿双手上举高坐姿双手上举高跑姿体长跑姿体长跪姿体高跪姿体高俯卧体长俯卧体长俯卧体高俯卧体高爬姿体长爬姿体长爬姿体
31、高爬姿体高1971 2108 22451869 2003 2138 1579 1691 18021374 1483 1593816 875 934416 447 478310 343 376777 834 892673 730 7891249 1339 1426592 626 6611190 1260 1330 2000 2127 2257364 372 383 1247 1315 1384761 798 8361845 1968 20891741 1860 19761457 1559 16591248 1344 1438756 811 869383 413 442277 306 333712
32、 764 818607 657 707 1173 1251 1328553 587 6241137 1196 12581867 1982 2102359 369 3841183 1239 1296 694 738 783表表11-6 我国成人男女上肢功能尺寸我国成人男女上肢功能尺寸/mm人因工程学第三节第三节 人体测量数据的应用人体测量数据的应用n 一、人体测量中的主要统计指标一、人体测量中的主要统计指标 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率论与数理统计
33、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寸的统计规律和特征参数. . 1. 平均值平均值 2.标准差标准差3.百分位数百分位数人因工程学第三节第三节 人体测量数据的应用人体测量数据的应用niixnx11n一、人体测量中的主要统计指标一、人体测量中的主要统计指标2112211niiDxnxnS1. 平均值平均值 2.标准差标准差人因工程学第三节第三节 人体测量数据的应用人体测量数据的应用3. 3.百分位数百分位数 KSXXDK K 为百分比变换系数，见表为百分比变换系数，见表11-711-7n一、人体测量中的主要统计指标一、人体测量中的主要统计指标 在设计中，当需要得
34、到任一百分位在设计中，当需要得到任一百分位 的数值时的数值时 ，则可，则可按下式进行计算按下式进行计算. .人因工程学百分比百分比（%）K百分比百分比（%）K百分比百分比（%）K0.51.02.551015202.5762.3261.9601.6451.2821.0360.8422.53050707580850.6740.5240.0000.5240.6740.8421.036909597.599.099.51.2821.6451.9602.3262.576表表11-711-7 百分比与变换系数百分比与变换系数K K第三节第三节 人体测量数据的应用人体测量数据的应用人因工程学 解：由表解：由表
35、11-511-5查得东南区男性身高平均值查得东南区男性身高平均值 16861686mmmm，标，标准差准差55.255.2mmmm。要求产品适用于。要求产品适用于9090的人群，故应以第的人群，故应以第5 5百百分位数为下限，第分位数为下限，第9595百分位数为上限进行设计，百分位数为上限进行设计， 由表由表11-711-7查得，查得，5%5%与与95%95%的变换系数的变换系数K K1.6451.645。 由此可求得第由此可求得第5 5百分位数为百分位数为 下限值下限值X X5 5：1686-55.21686-55.21.645=1595.21.645=1595.2（mmmm） 例例 11-
36、1 11-1 设计适用于设计适用于9090东南区男性使用的产品，试问应东南区男性使用的产品，试问应按怎样的身高范围设计该产品尺寸按怎样的身高范围设计该产品尺寸? ?第三节第三节 人体测量数据的应用人体测量数据的应用人因工程学第三节第三节 人体测量数据的应用人体测量数据的应用 第第9595百分位数值为百分位数值为 上限值上限值X X9595=1686=168655.255.21.645=1776.81.645=1776.8（mmmm） 结论结论：按身高：按身高1595.21595.21776.8mm1776.8mm设计产品尺设计产品尺 寸，将适用于寸，将适用于9090的东南区男性。的东南区男性。
37、人因工程学DiSXXZP P=0.5=0.5s s当要得到某项人体测量尺寸当要得到某项人体测量尺寸Xi对应的百分率对应的百分率P时，可按下列步骤及公式求得：时，可按下列步骤及公式求得： 第三节第三节 人体测量数据的应用人体测量数据的应用（1）求）求Z（2）求百分率）求百分率Ps值可通过值可通过Z查表求出。查表求出。人因工程学 463.08.51248.5115861610Z解解 由表由表11-511-5查得东北女性身高平均值查得东北女性身高平均值=1586mm,=1586mm,标准差标准差SDSD=51.8mm=51.8mm。则。则例例 11-2 11-2 已知女性已知女性A A身高身高161
38、0mm1610mm，试求有百分之几的东北，试求有百分之几的东北女性超过其高度？女性超过其高度？第三节第三节 人体测量数据的应用人体测量数据的应用人因工程学第三节第三节 人体测量数据的应用人体测量数据的应用 根据根据Z 值查表值查表11-8得得s=0.1772(取近似值取近似值0.177)， 由式（由式（11-5）求得）求得P值为值为 P=0.50.177=0.677 结论：结论：身高在身高在1610mm以下的东北女性为以下的东北女性为67.7%，超过女，超过女性性A身高的东北女性则为身高的东北女性则为32.3%。人因工程学第三节第三节 人体测量数据的应用人体测量数据的应用项目项目东北、华东北、
39、华北区北区西北区西北区东南区东南区华中区华中区华南区华南区西南区西南区平平均均值值标标准准差差平平均均值值标标准准差差平均平均值值标准标准差差平均平均值值标准标准差差平均平均值值标准标准差差平均平均值值标准标准差差体体 重重kg男男648.2607.6597.7576.9566.9556.8女女557.7527.1517.1506.8496.5506.9身高身高/mm男男169356.6168453.7168655.2166956.3165057.1164756.7女女158651.8157551.9157550.8156050.7154949.7154653.9胸胸 围围/mm男男88855
40、.588051.586552.085349.285148.985548.3女女84866.483755.983159.882055.881957.680958.8表表11-511-5 身高、胸围、体重的平均值身高、胸围、体重的平均值人因工程学第三节第三节 人体测量数据的应用人体测量数据的应用 使用人体测量数据时应注意以下问题：使用人体测量数据时应注意以下问题： （1 1）对供大多数人使用的设计一般应考虑让）对供大多数人使用的设计一般应考虑让9090、9595或或9999的人适的人适合，只排除合，只排除1010、5 5或或1 1的人。应该排除多少人，决定设计的后果的人。应该排除多少人，决定设计的
41、后果及经济效果。及经济效果。 （2 2）选择人体测量数据时，必须注意总人口的人体尺寸分布与各专业）选择人体测量数据时，必须注意总人口的人体尺寸分布与各专业部门的人体尺寸分布的不同。另外，年龄、性别、地区、民族、职业部门的人体尺寸分布的不同。另外，年龄、性别、地区、民族、职业等也是影响人体尺寸的因素。等也是影响人体尺寸的因素。 （3 3）人体尺寸随着年代变化而发生变化，而且呈代代高现象。使用人）人体尺寸随着年代变化而发生变化，而且呈代代高现象。使用人体尺寸时必须考虑测量年代，进行必要的修正。体尺寸时必须考虑测量年代，进行必要的修正。人因工程学n二、人体尺寸数据的应用二、人体尺寸数据的应用 第三节
42、第三节 人体测量数据的应用人体测量数据的应用人体测人体测量数据量数据的运用的运用准则准则可调性准则可调性准则 平均性准则平均性准则最大最小准则最大最小准则 地域性准则地域性准则 姿势与身材相关联准则姿势与身材相关联准则 合理选择百分位和适用度准则合理选择百分位和适用度准则使用最新人体数据准则使用最新人体数据准则 功能修正与最小心理功能修正与最小心理空间相结合准则空间相结合准则 最小功能尺寸最小功能尺寸 Xmin=Xf 最佳功能尺寸最佳功能尺寸Xopm人因工程学第三节第三节 人体测量数据的应用人体测量数据的应用（一）人体测量数据的运用准则（一）人体测量数据的运用准则 （1 1）最大最小准则。）最
43、大最小准则。 该准则要求根据具体设计的目的，该准则要求根据具体设计的目的，选用最小或最大人体参数。例如，人体身高常用于通道和选用最小或最大人体参数。例如，人体身高常用于通道和门的最小高度设计，为尽可能使所有人门的最小高度设计，为尽可能使所有人(99(99以上以上) )通过时通过时不发生撞头事件，通道和门的最小高度设计应使用高百分不发生撞头事件，通道和门的最小高度设计应使用高百分位身高数据；而操作力设计则应按最小操纵力准则设计。位身高数据；而操作力设计则应按最小操纵力准则设计。 （2 2）可调性准则。）可调性准则。对与健康安全关系密切或减轻作业对与健康安全关系密切或减轻作业疲劳的设计应按可调性准
44、则设计，即在使用对象群体的疲劳的设计应按可调性准则设计，即在使用对象群体的5%5%9595可调。例如，汽车座椅应在高度、靠背倾角、前可调。例如，汽车座椅应在高度、靠背倾角、前后距离等尺度上可调。后距离等尺度上可调。人因工程学第三节第三节 人体测量数据的应用人体测量数据的应用 （3 3）平均性准则。）平均性准则。虽然平均这个概念在有关人使用的产虽然平均这个概念在有关人使用的产品、用具设计中不太合理，但诸如门拉手、锤子和刀的手品、用具设计中不太合理，但诸如门拉手、锤子和刀的手柄等，用平均值进行设计更合理。同理，对于肘部平放高柄等，用平均值进行设计更合理。同理，对于肘部平放高度设计，由于主要目的是能
45、使手臂得到舒适的休息，故选度设计，由于主要目的是能使手臂得到舒适的休息，故选用第用第5050百分位数据是合理的，对于中国人而言，这个高度百分位数据是合理的，对于中国人而言，这个高度在在141427.9cm27.9cm之间。之间。 （4 4）使用最新人体数据准则。）使用最新人体数据准则。所有国家的人体尺度都会随所有国家的人体尺度都会随着年代、社会经济的变化而不同。因此，应使用最新的人着年代、社会经济的变化而不同。因此，应使用最新的人体数据进行设计。体数据进行设计。人因工程学第三节第三节 人体测量数据的应用人体测量数据的应用 （5 5）地域性准则。）地域性准则。一个国家的人体参数与地理区域分布、一
46、个国家的人体参数与地理区域分布、民族等因素有关，设计时必须考虑实际服务的区域和民族民族等因素有关，设计时必须考虑实际服务的区域和民族分布等因素。分布等因素。 （6 6）功能修正与最小心理空间相结合准则）功能修正与最小心理空间相结合准则 有关标准公布的人体数据是在裸体（或穿单薄内衣）、不有关标准公布的人体数据是在裸体（或穿单薄内衣）、不穿鞋的条件下测得的，而设计中所涉及的人体尺度是在穿穿鞋的条件下测得的，而设计中所涉及的人体尺度是在穿衣服、穿鞋甚至戴帽条件下的人体尺寸。因此，考虑有关衣服、穿鞋甚至戴帽条件下的人体尺寸。因此，考虑有关人体尺寸时，必须给衣服、鞋、帽留下适当的余量。人体尺寸时，必须给
47、衣服、鞋、帽留下适当的余量。 人因工程学第三节第三节 人体测量数据的应用人体测量数据的应用 （7 7）姿势与身材相关联准则。）姿势与身材相关联准则。 劳动姿势与身材大小要综合劳动姿势与身材大小要综合考虑，不能分开。如坐姿或蹲姿宽度设计要比立姿时大。考虑，不能分开。如坐姿或蹲姿宽度设计要比立姿时大。 （8 8）合理选择百分位和适用度准则。）合理选择百分位和适用度准则。 设计目标不同，选用设计目标不同，选用的百分位和适应度也不同。常见设计和人体数据百分位选的百分位和适应度也不同。常见设计和人体数据百分位选择归纳如下：择归纳如下： 1 1）凡间距类设计，一般取较高百分位数据，常取第）凡间距类设计，一
48、般取较高百分位数据，常取第9595百分百分位的人体数据；位的人体数据； 2 2）凡净空高度类设计，一般取高百分位数据，常取第）凡净空高度类设计，一般取高百分位数据，常取第9999百百分位的人体数据以尽可能适应分位的人体数据以尽可能适应100100的人；的人； 3 3）凡属于可及距离类设计，一般应使用低百分位数据。）凡属于可及距离类设计，一般应使用低百分位数据。人因工程学第三节第三节 人体测量数据的应用人体测量数据的应用 4 4）座面高度类设计，一般取低百分位数据，常取）座面高度类设计，一般取低百分位数据，常取第第5 5百分位的人体数据。百分位的人体数据。 5 5）隔断类设计，如果设计目的是为了
49、保证隔断后）隔断类设计，如果设计目的是为了保证隔断后面人的秘密性，应使用高百分位面人的秘密性，应使用高百分位( (第第9595或更高百分或更高百分位位) )数据；反之，如果是为了监视隔断后的情况，数据；反之，如果是为了监视隔断后的情况，则应使用低百分位则应使用低百分位( (第第5 5或更低百分位或更低百分位) )数据。数据。 6 6）公共场所工作台面高度类设计，如果没有特）公共场所工作台面高度类设计，如果没有特别的作业要求，一般以肘部高度数据为依据，百别的作业要求，一般以肘部高度数据为依据，百分位常取从女子第分位常取从女子第5 5百分位百分位(889mm)(889mm)到男子第到男子第9595
50、百百分位分位(1118mm)(1118mm)数据。数据。人因工程学 解：解： 根据人体数据运用准则应选用中国男子坐高第根据人体数据运用准则应选用中国男子坐高第9999百分位百分位数为基本参数数为基本参数X X，查表，查表11-311-3，X X979mm979mm。衣裤厚度。衣裤厚度( (功功能能) )修正量取修正量取25mm25mm，人头顶无压迫感最小高度，人头顶无压迫感最小高度( (心理修正量心理修正量) )为为115mm115mm，则，则 卧铺下、中铺最小净间距和最佳净间距分别为卧铺下、中铺最小净间距和最佳净间距分别为 X Xminmin= = X X9999f f979979十十252
