2人体测量与数据应用1.

南京理工大学设计艺术系段齐骏2.人体测量与数据应用AnthropometryandApplicationErgonomicsNanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt2人体测量的基本知识1人体测量的基本术语2常用的人体测量数据3人体尺寸的应用4ErgonomicsNanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt32.1人体测量的基本知识一、概述人体测量学(anthropometry)是人机工程学的一门分支学科，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。ErgonomicsNanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt4形态测量人体体形尺寸体积重量表面积人体测量数据的种类运动测量人体的活动过程和活动范围的大小动作范围动作过程形体变化皮肤变化生理测量人体出力范围人体感觉反应人体疲劳ErgonomicsNanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt5人体的功能尺寸形态数据类型静态尺寸人体的构造尺寸动态尺寸人在工作姿势下或在某种操作活动状态下测量的尺寸ErgonomicsNanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt6世界上已有九十多个大规模的人体测量数据库(Database):CASER（CivilianAmericanandEuropeanSurveyofAnthropometryResearch）人体测量研究计划；日本HQL协会（ResearchInstituteofHumanEngineeringforQualityLife）提出了人体测量和增进人类福址计划；英国3D电子商务中心（TheCentrefor3DElectronicCommerce）在网上开展了三维人体数据方面的商务活动。ErgonomicsNanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt7LeonardodaVinciErgonomicsNanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt8二、测量方法•普通测量法•摄影法ErgonomicsNanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt9VITUSsmart-3D全身人体扫描仪(scanning)•三维数学测量法ErgonomicsNanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt10Cyberware全身数字化扫描仪ErgonomicsNanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt11三、人体测量的基本术语（TerminologyofAnthropometry）（1）直立姿势（简称立姿）：被测者挺胸直立，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，膝部自然伸直，左、右足后跟并拢，前端分开，使两足大致成45°夹角，体重均匀分布于两足。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。1.测量姿势（参见国标GB3975－88中的规定）图2-4立姿ErgonomicsNanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt12（2）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。图2-5坐姿ErgonomicsNanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt132.测量基准面（1）矢状面人体测量基准面的定位是由三个互相垂直的轴（铅垂轴、纵轴和横轴）来决定的。通过铅垂轴和纵轴的平面及与其平行的所有平面都称为矢状面。（2）正中矢状面在矢状面中，把通过人体正中线的矢状面称为正中矢状平面。正中矢状平面将人体分成左、右对称的两个部分。（3）冠状面通过铅垂轴和横轴的平面及与其平行的所有平面都称为冠状面。冠状面将人体分成前、后两个部分。（4）水平面与矢状面及冠状面同时垂直的所有平面都称为水平面。水平面将人体分成上、下两个部分。（5）眼耳平面通过左、右耳屏点及右眼眶下点的水平面称为眼耳平面或法兰克福平面（OAE）。ErgonomicsNanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt143.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。（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。（5）在下肢上，将胫骨侧称为胫侧，将腓骨侧称为腓侧。ErgonomicsNanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt154.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。5.基本测点及测量项目测点头部测点（16个）躯干和四肢部位测点（22个）测量项目头部测量项目（12项）躯干和四肢部位测量项目（69项）国际GB3975—83测点、测量项目国际GB5703—85测量方法ErgonomicsNanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt16测量项目-立姿ErgonomicsNanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt17测量项目-立姿ErgonomicsNanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt18测量项目-坐姿ErgonomicsNanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt19四、人体测量的主要仪器人体测量用直脚规人体测高仪人体测量用弯脚规ErgonomicsNanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt202.2人体测量中的主要统计函数总体、样本均值、方差、标准差术语适应域百分位百分位数ErgonomicsNanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt21总体统计学中，把所要研究的全体对象的集合称为“总体”。在人体尺寸测量中，总体是按一定特征被划分的人群。因此，设计产品时必须了解总体的特性，并且对该总体命名，例如，中国成年人、中国飞行员等。样本统计学中，把从总体取出的许多个体的全部称为“样本”。各种人体尺寸手册中的数据就是来自这些样本，因此，设计人员必须了解样本的特点及其表达的总体。ErgonomicsNanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt22描述一个分布，必须用两个重要的统计量：均值和标准差。前者表示分布的集中趋势；后者表示分布的离中趋势。均值方差为相加，n为测量的人数，为各单独测量值。ix212)(11xxnSniiniixnx11ErgonomicsNanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniver