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
2、测量数据对工作空间的设计，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
3、体侧，手指轻贴大腿侧面，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
4、本术语（一）基本姿势（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
5、头侧端，下方称为足侧端。在人体上、下方向上，将上方称为头侧端，下方称为足侧端。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
6、腓侧。胫骨胫骨:小腿双骨之一，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
7、测量，在后者情况下，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
8、：成年人体成年人体尺寸：尺寸：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
9、量用直角规 3.3.人体测量用弯角规人体测量用弯角规 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
10、前面，经过侧面，再到后面。C C 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。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
11、要工具，该系统以三维扫描仪为主要工具，可在不到可在不到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
12、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，测量）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，要重新对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；现
13、数万样本进行再次测量，这是几乎不可能的；现在通过扫描，人体完整的模型进入数据库，需要在通过扫描，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。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
14、一的测量规程，采用先进的三维人体测量技术，在北京、天津、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 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
15、寸尺寸 参阅参阅GB10000GB100008888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（
16、男（1860岁）岁）女（女（1855岁）岁）1 5 10 50 90 95 99 1 5 10 50 90 95 99 1.1 身高身高/mm 1543 1583 1604 1678 1754 1775 1814 1449 1484 1503 1570 1640 1659 1697 1.2 体重体重/kg 44 48 50 59 70 75 83 39 42 44 52 63 66 71 1.3 上臂长上臂长/mm 279 289 294 313 333 338 349 252 262 267 284 303 302 319 1.4 前臂长前臂长/mm 206 216 220 237 253 258 268 185 193 198 213 229 234 242 1.5 大腿长大腿长/mm 413 428 436 465 496 505 523 387 402 410 438 467 476 494 1.6 小腿长小腿长/mm 324 338 344 369 396 403 419 300 313 319 344 370 375 390 表表1111-1 1 人体主要尺寸人体主要尺寸