人因工程学第三章.pptx

第二章第二章人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法人体尺寸概述人体尺寸概述1人体测量的基本术语人体测量的基本术语2常用的人体测量数据常用的人体测量数据3人体尺寸的人体尺寸的应用应用4第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2-1 2-1 人体尺寸概述人体尺寸概述 骑着太高的自行车、穿着过小的鞋子、坐骑着太高的自行车、穿着过小的鞋子、坐过高过矮的凳子能使你对产品的尺度概念产生过高过矮的凳子能使你对产品的尺度概念产生直接的体验。直接的体验。第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法例：某手表厂有一台冲压机床例：某手表厂有一台冲压机床 (冲压中夹板冲压中夹板),),坐着操作坐着操作太高了太高了,站着操作太低了。站着操作太低了。-8-8小时小时/每天每天-3000-3000次同一操作次同一操作 操作台键盘按钮超过了最高操作员所能触及的范围操作台键盘按钮超过了最高操作员所能触及的范围确定正确的产品尺度是设计产品的一个重要方面。确定正确的产品尺度是设计产品的一个重要方面。人们对人体尺度开始感兴趣并发现人体各部人们对人体尺度开始感兴趣并发现人体各部分相互之间的关系，要追朔到分相互之间的关系，要追朔到20002000多年以前。公多年以前。公元前一世纪罗马建筑师元前一世纪罗马建筑师 Vitruvian Vitruvian 就已从建筑学就已从建筑学的角度对人体尺度作了较完整的论述。的角度对人体尺度作了较完整的论述。2-1 2-1 人体尺寸概述人体尺寸概述第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法达达芬奇据此画出了著名的人体标准图，芬奇据此画出了著名的人体标准图，1515世纪。对人体尺寸、形态的关世纪。对人体尺寸、形态的关注和研究，在古代主要着眼于建筑、雕塑、文化。注和研究，在古代主要着眼于建筑、雕塑、文化。第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法难点之一是难点之一是,不能量体裁衣，如何确定正确的产品不能量体裁衣，如何确定正确的产品尺度尺度?2-1 2-1 人体尺寸概述人体尺寸概述难点之二是，要取得有价值的人体尺度数值必须难点之二是，要取得有价值的人体尺度数值必须有一定的测量规模有一定的测量规模,要积累一套较全面的人体尺要积累一套较全面的人体尺度数值库更是一项庞大的活动度数值库更是一项庞大的活动,。第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2.2 2.2 人体测量中的一些概念人体测量中的一些概念 以什么身材作为依据能满足大多数人的需要以什么身材作为依据能满足大多数人的需要?驾驶员座椅要有多大的前后调节量才能满足大多数成驾驶员座椅要有多大的前后调节量才能满足大多数成年人的身材年人的身材?如何才能正确地使用人体测量数值库如何才能正确地使用人体测量数值库?这就涉及到人体测量中的一些基本概念。这就涉及到人体测量中的一些基本概念。确定产品尺度时要考虑这样一些问题：确定产品尺度时要考虑这样一些问题：总体、样本总体、样本均值、方差、均值、方差、标准差标准差术语术语适应域适应域百分位百分位百分位数百分位数第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2.2 2.2 人体测量中的一些概念人体测量中的一些概念 总体总体 统计学中，把所要研究的全体对象的集合称统计学中，把所要研究的全体对象的集合称为为“总体总体”。在人体尺寸测量中，总体是按一。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，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。中国成年人、中国飞行员等。样本样本 统计学中，把从总体取出的许多个体的全统计学中，把从总体取出的许多个体的全部称为部称为“样本样本”。各种人体尺寸手册中的数据。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。样本的特点及其表达的总体。第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法正态分布正态分布2.2 2.2 人体测量中的一些概念人体测量中的一些概念 自然界中许多自然界中许多“事件事件”在发生少数几次在发生少数几次时时,是没有规律的是没有规律的.但发生的次数足够多时但发生的次数足够多时,即呈现出一种规律性即呈现出一种规律性,次数愈多次数愈多,规律性愈明规律性愈明显显,这种规律在数学上叫做这种规律在数学上叫做“统计规律统计规律”。硬币抛向空中硬币抛向空中第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法1.平均值平均值,中值中值,众数众数()2.2 2.2 人体测量中的一些概念人体测量中的一些概念 美国成年男性平均身高174.8cm,法国成年男性身高169.9cm,而日本成年男性平均身高166.9cm。2 2 标准差标准差 （均方差）（均方差）标准差表示数值集中与离散的程度。得到标准差的值,才能完整地表述被测群体的特征。2.2 2.2 人体测量中的一些概念人体测量中的一些概念 第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法3.3.适应域适应域 P P 2.2 2.2 人体测量中的一些概念人体测量中的一些概念 第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法产品设计应能满足大多数用户的需要产品设计应能满足大多数用户的需要目标目标定量化定量化是百分之九十是百分之九十?还是百分之还是百分之九十五九十五?一般说来，适应域越宽，产品的适应面就越大。一般情况下,适应域至少为百分之九十。这个百分比就是这个百分比就是“适应域适应域”适应域适应域适应域适应域一个设计只能取一定的人体尺寸一个设计只能取一定的人体尺寸范围，只考虑整个分布的一部分范围，只考虑整个分布的一部分“面积面积”，称为，称为“适应域适应域”，适应域，适应域是相对设计而言的，对应统计学的是相对设计而言的，对应统计学的置信区间的概念。置信区间的概念。适应域可分为：对称适应域、偏适应域可分为：对称适应域、偏适应域。对称适应域对称于均值；适应域。对称适应域对称于均值；偏适应域通常是整个分布的某一边偏适应域通常是整个分布的某一边满足度满足度第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法4.4.百分位百分位 它表示了某一测量数值所标志的群体数量与整个它表示了某一测量数值所标志的群体数量与整个群体之间的百分比关系。群体之间的百分比关系。百分位由百分比表示，称为百分位由百分比表示，称为“第几百分位第几百分位”。2.2 2.2 人体测量中的一些概念人体测量中的一些概念 第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法例如，例如，50%称为第称为第50百分位。百分位。第2.5百分位的数值为161.5cm,表示被测群体中有2.5的身高小于161.5cm显然,平均值174.8表示第50百分位。非常重要，估算某一具体设计的适用者在整个用户群中所非常重要，估算某一具体设计的适用者在整个用户群中所占的比例。占的比例。百分位数是百分位对应的数值。例如，身高分百分位数是百分位对应的数值。例如，身高分布的第布的第5 5百分位数为百分位数为15431543，则表示有，则表示有5%5%的人的身高的人的身高将低于这个高度。将低于这个高度。5、百分位数、百分位数第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法 在人体测量资料中，常常给出的是第在人体测量资料中，常常给出的是第5 5、第、第5050和和第第9595百分位数值。百分位数值。5%1.6455%1.64510%1.28210%1.28220%0.84220%0.84225%0.67425%0.67450%0.00050%0.00075%0.67475%0.67480%0.84280%0.84290%1.28290%1.28295%1.64595%1.645百分比对应的变换系数百分比对应的变换系数K第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法在设计中，当需要得到任一百在设计中，当需要得到任一百分位数值时，则可按下式求出分位数值时，则可按下式求出：1%-50%1%-50%之间的数值：之间的数值：p=p=-（k）50%-99%50%-99%之间的数值：之间的数值：p=p=+（k）为标准值；为标准值；为标准差；为标准差；K K为百为百分比变换系数。分比变换系数。已知平均值已知平均值 和标准差和标准差可以计算出某一适应域所对可以计算出某一适应域所对应的百分位。关系如表应的百分位。关系如表 所示：所示：已知美国成年男性身高的平均值已知美国成年男性身高的平均值 =174.8,=174.8,另知标准差另知标准差是是6.78,6.78,第第97.597.5百分位的数值是百分位的数值是:+1.95+1.95=174.8+1.95=174.8+1.956.78=188(mm)6.78=188(mm)第第2.52.5百分位的数值是百分位的数值是 -1.95-1.95=174.8-1.95=174.8-1.956.78=161.5(mm)6.78=161.5(mm)2.2 2.2 人体测量中的一些概念人体测量中的一些概念 第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法188(mm）161.52.3 2.3 人体测量人体测量 第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法人体的测量人体的测量HenryDreyfuss人体测量学是人体测量学是一门用测量方一门用测量方法研究人体的法研究人体的体格特征的科体格特征的科学。学。2.2 2.2 人体测量中的一些概念人体测量中的一些概念 第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法小原二郎2.2 2.2 人体测量中的一些概念人体测量中的一些概念 第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2.2 2.2 人体测量中的一些概念人体测量中的一些概念 第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2 2、人体测量数据的种类：、人体测量数据的种类：类型类型静态尺寸静态尺寸动态尺寸动态尺寸人体构造上的尺寸人体构造上的尺寸人体功能上的尺寸人体功能上的尺寸（包括人在工作姿势下或在某种操作活动包括人在工作姿势下或在某种操作活动状态下测量的尺寸）状态下测量的尺寸）2.2 2.2 人体测量中的一些概念人体测量中的一些概念 第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法 3.人体测量的基本术语人体测量的基本术语1 1、被测者姿势：、被测者姿势：（1 1）立姿：）立姿：挺胸直立，头部以眼耳平面定位，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，手指下垂，手伸直，手掌朝向体侧，手指轻贴大腿侧面，自然伸直，左、右足轻贴大腿侧面，自然伸直，左、右足后跟并拢，前端分开，使两足大致呈后跟并拢，前端分开，使两足大致呈4545角，体重均匀分布于两足。角，体重均匀分布于两足。第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法 测量项目测量项目-立姿（二）立姿（二）第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法 测量项目测量项目-立姿（四）立姿（四）第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2.2 2.2 人体测量中的一些概念人体测量中的一些概念 第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法（2 2）坐姿：）坐姿：挺胸坐在被调节到腓骨挺胸坐在被调节到腓骨头高度的平面上，头部以眼头高度的平面上，头部以眼耳平面定位，眼睛平视前方，耳平面定位，眼睛平视前方，左右大腿大致平行，膝弯曲左右大腿大致平行，膝弯曲大致成直角，足平放在地面大致成直角，足平放在地面上，手轻放在大腿上。上，手轻放在大腿上。测量项目测量项目-坐姿（一）坐姿（一）第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法 测量项目测量项目-坐姿（二）坐姿（二）第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法 测量项目测量项目-坐姿（三）坐姿（三）第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法 测量项目测量项目-坐姿（四）坐姿（四）第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法 测量项目测量项目-坐姿（五）坐姿（五）第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2.2 2.2 人体测量中的一些概念人体测量中的一些概念 第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法(3)(3)、测量基准面、测量基准面 人体基准面的定位是由三个人体基准面的定位是由三个互为垂直的轴（铅垂轴、纵轴和互为垂直的轴（铅垂轴、纵轴和横轴）来决定的。人体测量中设横轴）来决定的。人体测量中设定的轴线和基准面定的轴线和基准面 矢状面；正中矢状面；矢状面；正中矢状面；冠状面；水平面；冠状面；水平面；眼耳平面。眼耳平面。2.2 2.2 人体测量中的一些概念人体测量中的一些概念 第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法4 4、基本测点及测量项目、基本测点及测量项目（GB397583GB397583）（GB397585GB397585测量方法）测量方法）测点测点头部测点头部测点（1616个）个）躯干和四肢部位测躯干和四肢部位测点点（2222个）个）测量项目测量项目头部测量项目头部测量项目（1212项）项）躯干和四肢部躯干和四肢部位测量项目位测量项目（6969项）项）2.2 2.2 人体测量中的一些概念人体测量中的一些概念 第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法 5.5.人体测量的主要仪器人体测量的主要仪器 (1)(1)人体测高仪人体测高仪:主要用来测量身高、坐高、立姿主要用来测量身高、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高度等立姿和坐姿的人体各部位高度尺寸。度尺寸。（2 2）人体测量用直角规：）人体测量用直角规：主要用来测量两点间的直线距离，主要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特别适宜测量距离较短的不规则部位的宽度或直径。如耳、脸、手、位的宽度或直径。如耳、脸、手、足。足。2.2 2.2 人体测量中的一些概念人体测量中的一些概念 第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法(3)三维数字化人体测量三维数字化人体测量 第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法 为为确确保保数数据据的的科科学学性性（可可比比性性）、适适用用性性，制制定定了了严严格格的相关技术标准。我国的几个主要标准如下：的相关技术标准。我国的几个主要标准如下：GB/T 5703GB/T 57031999 1999 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GB/T 5706.1-5704.485 人体测量仪器人体测量仪器2.2 2.2 人体测量中的一些概念人体测量中的一些概念 6.6.人体尺寸人体尺寸第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法6.6.人体尺寸人体尺寸第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法6.6.人体尺寸人体尺寸第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法6.6.人体尺寸人体尺寸第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法6.6.人体尺寸人体尺寸第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法6.6.人体尺寸人体尺寸第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法6.6.人体尺寸人体尺寸第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2.3 2.3 尺度设计第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法6.6.人体尺寸人体尺寸第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法6.6.人体尺寸人体尺寸第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2.3 2.3 尺度设计几点讨论：几点讨论：人体尺寸极多，国标为什么选择这么一些项目？人体尺寸极多，国标为什么选择这么一些项目？6 6个主要人体尺寸个主要人体尺寸 2.12.1、2.22.2，2.32.3，3.1 3.1，3.33.3，3.83.8，3.63.6，3.93.9，对工作、劳动而言，或对器物设计而言这些人对工作、劳动而言，或对器物设计而言这些人体尺寸项目比较重要体尺寸项目比较重要第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2.3 2.3 尺度设计2.12.1立姿眼高：立姿眼高：2.22.2立姿肘高：立姿肘高：2.32.3立姿手功能高：立姿手功能高：3.13.1坐高：坐高：3.33.3坐姿眼高：坐姿眼高：3.53.5坐姿肘高：坐姿肘高：3.63.6坐姿大腿厚：坐姿大腿厚：3.83.8小腿加足高：小腿加足高：病房、监护室等门上玻璃窗的高，屏风高病房、监护室等门上玻璃窗的高，屏风高轮船驾驶、机床操作、厨房洗菜、教师讲台轮船驾驶、机床操作、厨房洗菜、教师讲台手提包、手提箱不拖到地面手提包、手提箱不拖到地面双层床、火车卧铺双层床、火车卧铺影剧院、阶梯教室的坡度设计、汽车驾驶的视野分影剧院、阶梯教室的坡度设计、汽车驾驶的视野分析、计算机等屏幕的放置高度析、计算机等屏幕的放置高度座椅扶手高度、书桌、餐桌的高度设计座椅扶手高度、书桌、餐桌的高度设计椅面上桌子下面的抽屉的空间椅面上桌子下面的抽屉的空间椅面高度设计椅面高度设计第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2.3 2.3 尺度设计 除除了了身身高高之之外外,还还给给出出了了其其他他1414个个指指标标.不不同同的的指指标标有有不不同同的的用用途途.例例如如,设设计计站站立立工工作作时时的的高高度度,就就要要参参考考人人体体肘肘高尺寸高尺寸,设计坐椅时要考虑人的坐深设计坐椅时要考虑人的坐深,臀宽臀宽,坐姿膝高等坐姿膝高等.在这些指标中在这些指标中,最重要的指标是身高最重要的指标是身高.这是因为这是因为,第一第一身高这一指标本身经常被直接用到身高这一指标本身经常被直接用到,如汽车车厢高和门高的设如汽车车厢高和门高的设计计.第二第二,其他许多指标与身高是相关的其他许多指标与身高是相关的,例如坐高大约是身例如坐高大约是身高的高的0.5230.523倍倍,膝高大约是身高的膝高大约是身高的0.3110.311倍倍,另外也可以粗略另外也可以粗略地根据与身高的比例来确定设备的高度。地根据与身高的比例来确定设备的高度。2.3 2.3 尺度设计设备高度与人体高度之比设备高度与人体高度之比编号编号 定义定义 设备与身高之比设备与身高之比1 1 与人同高的设备与人同高的设备 1/11/12 2 设备与眼睛同高设备与眼睛同高 11/1211/123 3 设备与人体竿重心同高设备与人体竿重心同高 5/95/94 4 设备与坐高相同设备与坐高相同 6/116/115 5 眼睛能够望进设备的高度眼睛能够望进设备的高度 10/1110/116 6 能挡住视线的设备高度能挡住视线的设备高度 33/3433/347 7 站着用手能放进和取出物体的高度站着用手能放进和取出物体的高度 7/67/68 8 站着手向上伸所能达到的高度站着手向上伸所能达到的高度 4/34/39 9 站姿使用方便的台面高度站姿使用方便的台面高度(上限上限)6/7)6/7第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2.3 2.3 尺度设计 各各种种工工具具的的设设计计应应考考虑虑人人手手的的尺尺寸寸,头头盔盔的的设设计计要要考考虑虑人人头头部部的的尺尺寸寸,自自行行车车的的设设计计要要考考虑虑人人的的身身长长,手手长长,脚脚长长等等.例例1：设计适用于：设计适用于90%华北男性使用的产品，试问应华北男性使用的产品，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？解：由表查知华北男性身高平均值解：由表查知华北男性身高平均值=1693mm，标准差，标准差=56.6mm.要求产品适用于要求产品适用于90%的的人，故以第人，故以第5百分位和第百分位和第95百分位确定尺寸的界限值，百分位确定尺寸的界限值，由表查得变换系数由表查得变换系数K=1.645；即第即第5百分位数为：百分位数为：P=1693-（56.6*1.645）=1600mm第第95百分位数为：百分位数为：P=1693+（56.6*1.645）=1786mm结论：按身高结论：按身高1600-1786mm设计产品尺寸，将适应用设计产品尺寸，将适应用于于90%的华北男性。的华北男性。讨论：平均值是作为设计的基本尺寸，而标准差是作为讨论：平均值是作为设计的基本尺寸，而标准差是作为设计的调整量的。设计的调整量的。第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法注意：例中被排除的注意：例中被排除的10%10%的人，是的人，是10%10%的矮小者还是的矮小者还是高大者或者大小各排除高大者或者大小各排除5%5%即取中间值，取决于排除即取中间值，取决于排除后对使用者的影响和经济效果。后对使用者的影响和经济效果。当需要得到某项人体测量尺寸当需要得到某项人体测量尺寸M1所处的百分所处的百分率率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：k=（M1-）/然后根据然后根据k值查表得小值查表得小p的值，再按下列公式求的值，再按下列公式求百分率百分率P；即；即P=0.5+p以下列例题说明：以下列例题说明：第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法百分比与变换系数百分比（%）K百分比（%）K0.52.576700.5241.02.326750.6742.51.960800.84251.645851.036101.282901.282151.036951.645200.84297.51.960250.67499.02.326300.52499.52.576第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法例例2已知男性已知男性A身高身高1720mm,试求有百分之多少试求有百分之多少的西北男性超过其高度？的西北男性超过其高度？解：由表查得西北男性身高平均值解：由表查得西北男性身高平均值=1684mm=1684mm，标，标准差准差=53.7mm=53.7mm那么那么k=k=（1720-16841720-1684）/53.7=0.670/53.7=0.670再根据再根据Z=0.670Z=0.670查表得查表得p=0.2486(0.249)p=0.2486(0.249)即即P=0.5+0.249=0.749P=0.5+0.249=0.749 结论：身高在结论：身高在1720mm1720mm以下的西北男性为以下的西北男性为74.9%74.9%，超过男性超过男性A A身高的西北男性则为身高的西北男性则为25.1%25.1%。第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2.3 2.3 尺度设计2.影响人体测量数据差异的因素：影响人体测量数据差异的因素：年龄年龄性别性别年代年代地区与种族地区与种族职业职业第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2.3 2.3 尺度设计(1)(1)年龄因素年龄因素 年龄是在尺度设计时必须重点考虑的因素之一。年龄是在尺度设计时必须重点考虑的因素之一。表表 身高随年龄的变化身高随年龄的变化 (cm)(cm)年龄年龄(岁岁)女性女性 男性男性1-5 +36 +361-5 +36 +365-10 +28 +275-10 +28 +2710-15 +22 +3010-15 +22 +3015-20 +1 +615-20 +1 +620-35 0 020-35 0 035-40 -1 035-40 -1 0年龄年龄(岁岁)女性女性 男性男性40-50 -1 -140-50 -1 -150-60 -1 -150-60 -1 -160-70 -1 -160-70 -1 -170-80 -1 -170-80 -1 -180-90 -1 -180-90 -1 -1第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2 2、性别、性别2.3.1 2.3.1 人体尺寸的影响因素人体尺寸的影响因素 性性别别对对群群体体人人尺尺寸寸差差别别的的影影响响也也许许是是最最大大的的.对对比比表表2-12-1和和2-22-2我我们们可可以以看看出出,男男女女之之间间的的平平均均身身高高相相差差为为1010厘厘米米以以上上.如如果果我我们们按按男男性性95%95%设设计计的的达达到到高高度度将将有有50%50%以以上上的的女性达不到女性达不到.有趣的是在消费品的设计中我们常常能够考虑女性的要有趣的是在消费品的设计中我们常常能够考虑女性的要求求,如女式服装如女式服装,女式自行车女式自行车,而在机器的设计中往往忽略而在机器的设计中往往忽略了这个因素了这个因素,如我们很少听到有女式车床如我们很少听到有女式车床,女式办公桌等女式办公桌等.现在使用的桌子和椅子的高度更适合男同志的尺寸现在使用的桌子和椅子的高度更适合男同志的尺寸.第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法3 3、国家、国家 各各国国之之间间人人的的尺尺寸寸之之间间的的差差别别也也是是很很大大的的.表表2-52-5给给出出了了几几个个有有代代表表性性国国家家人人的的平平均均高高度度.表表中中美美国国人人平平均均身身高高最最高高 (1.77),(1.77),其其次次为为原原苏苏联联.日日本本人人最最低低 (1.67M),(1.67M),其其次次为为中国中国.日本人与美国人之间相差达日本人与美国人之间相差达1010厘米厘米.日日本本人人最最初初出出口口到到美美国国去去的的车车子子是是按按日日本本人人的的尺尺寸寸设设计计的的,结结果果带带来来许许多多问问题题,我我国国的的产产品品如如果果要要走走向向世世界界,必必须须得考虑这个问题得考虑这个问题.表表2-5 2-5 几个国家的男子平均身高几个国家的男子平均身高(mm)(mm)国别国别 美国美国 原苏联原苏联 西德西德 英国英国 瑞典瑞典 法国法国 意大利意大利 中国中国 日本日本身高身高 1772 1767 1755 1753 1741 1711 1710 1680 16671772 1767 1755 1753 1741 1711 1710 1680 16672.3.1 2.3.1 人体尺寸的影响因素人体尺寸的影响因素第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法 4 4、地区、地区 我我们们幅幅员员辽辽阔阔,地地区区与与地地区区之之间间人人体体的的尺尺寸寸也也有有差差别别.表表2-62-6给给出出了了我我国国六六个个区区域域人人的的平平均均身身高高.从从表表中中可可以以看看出出,我我国国东东北北地地区区和和华华北北地地区区的的人人较较高高,男男子子平平均均身身高高为为1.6931.693米米,女女子子为为1.5861.586米米,而而西西南南地地区区的的人人身身材材较较矮矮,男男子子身身高高这这1.6471.647米米,女子平均身高为女子平均身高为1.5461.546米米.两区域之间对应值相差两区域之间对应值相差4-54-5厘米厘米.表表2-6 2-6 我国六大区域人体身高我国六大区域人体身高 (单位单位:mm):mm)东北东北,华北华北 西北西北 东南东南 华中华中 华南华南 西南西南 男子男子 1693 1684 1686 1669 1650 1647 1693 1684 1686 1669 1650 1647 女子女子 1586 1575 1575 1560 1549 15461586 1575 1575 1560 1549 15462.3.1 2.3.1 人体尺寸的影响因素人体尺寸的影响因素第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法5.5.时间时间 随随着着生生活活水水平平的的提提高高,人人的的平平均均高高度度也也在在增增长长.我我们们都都感感到到现现在在的的年年轻轻人人比比过过去去的的人人要要高高.在在这这方方面面,日日本本人人的的变变化化更更明明显显.据据统统计计,过过去去三三十十年年,日日本本人人的的平平均均身身高高增增加加了了八八厘厘米米之之多多.我我国国国国家家技技术术监监督督局局的的统统计计结结果果表表明明我我国国的的青少年的身高也有一定的增长青少年的身高也有一定的增长,虽然增加的幅度不是太大虽然增加的幅度不是太大.2.3.1 2.3.1 人体尺寸的影响因素人体尺寸的影响因素第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法6.6.着装因素着装因素 实际生活和工作中实际生活和工作中,人体是着装的人体是着装的,但是大但是大部分人体测量数据提供的是未着装的尺寸部分人体测量数据提供的是未着装的尺寸,人体人体在着装以后在着装以后,在相应的尺度增大的同时在相应的尺度增大的同时,肢体活肢体活动的能力也受到一定的限制动的能力也受到一定的限制,限制的程度因着装限制的程度因着装的变化而变化。的变化而变化。2.3.1 2.3.1 人体尺寸的影响因素人体尺寸的影响因素第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2.3.2 2.3.2 人体尺寸数据的应用人体尺寸数据的应用並非一率並非一率采采用平均值，一般人用平均值，一般人总总有一有一个个模糊的概模糊的概念念，以，以为采为采用平均值所用平均值所设计设计之尺寸之尺寸必能符合多必能符合多数数人之需求，事人之需求，事实实上，以平均值上，以平均值所所设计的设计的用具可能只用具可能只适合适合平均人來使用，平均人來使用，而此平均人而此平均人并并不存在不存在。第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2.3.2 2.3.2 人体尺寸数据的应用人体尺寸数据的应用选择合理的尺度是产品设计最基本的工作之选择合理的尺度是产品设计最基本的工作之一一,往往也是决定产品是否便于使用的首要往往也是决定产品是否便于使用的首要因素。因素。雷锋同志与解放牌卡车的故事第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法1.1.按人体尺寸的分布按人体尺寸的分布.对对于于大大量量生生产产的的机机器器,工工具具和和消消费费品品等等,可可以以按按照照人人的的尺尺寸寸的的分分布布来来进进行行设设计计.例例如如人人的的衣衣服服和和鞋鞋子子就就是是按按人人的的尺尺寸寸的的分分布布来来决决定定各各种种尺尺寸寸各各生生产产多多少少的的.使使用用这这种种方方法法,生生产产和和管管理理费费用用较较高高,除除非非是是需需求求量量很很大大,否否则则经经济济上上是是不不合合算算的的.在在经经济济上上可可行行的的情情况况下下应应尽尽量量按按人人的的尺尺寸寸的的分分布布来来进进行行设设计计,因因为为这这样样可可以以把把使使用用时时的的不不适适降降到最低限度到最低限度.2.3.2 2.3.2 人体尺寸数据的应用人体尺寸数据的应用一、设计中可采用的方案一、设计中可采用的方案第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2.按某一百分位设计按某一百分位设计2.3.2 2.3.2 人体尺寸数据的应用人体尺寸数据的应用如车厢如车厢,通道通道,门洞门洞,座座椅的宽度等。椅的宽度等。这类对象应以大尺寸人体这类对象应以大尺寸人体作为设计基准作为设计基准,应选择高百应选择高百分位分位,如第如第95,97.5等等。等等。包容空间设计包容空间设计举例：举例：防护栏杆高度、热水瓶把手防护栏杆高度、热水瓶把手礼堂座位宽度礼堂座位宽度屏风高度屏风高度第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法 是那些需要操作者伸出四肢方是那些需要操作者伸出四肢方可能及的对象。可能及的对象。如车顶的扶手如车顶的扶手,吊柜的把手吊柜的把手,或是或是操纵台上的一个旋钮操纵台上的一个旋钮.。这时要考虑小个子可以够得着这时要考虑小个子可以够得着,应应选择小百分位如第选择小百分位如第2.5,2.5,或第或第5 5。2.3.2 2.3.2 人体尺寸数据的应用人体尺寸数据的应用可及范围设计可及范围设计2.按某一百分位设计按某一百分位设计只只需需要要一一个个人人体体尺尺寸寸百百分分位位数数作作为为尺尺寸寸上上限限值值或下限值的依据者或下限值的依据者第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法两者又统称两者又统称“单限值设计单限值设计”2.3.2 2.3.2 人体尺寸数据的应用人体尺寸数据的应用当设计不当只会给一个极端的人带来不利时当设计不当只会给一个极端的人带来不利时,可按单侧百分比来设计。可按单侧百分比来设计。第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法3.3.尺寸调节量的控制尺寸调节量的控制（又称（又称“双限值设计双限值设计”）需要两个人体尺寸百分位数作为尺需要两个人体尺寸百分位数作为尺寸上限值和下限值的依者。寸上限值和下限值的依者。2.3.2 2.3.2 人体尺寸数据的应用人体尺寸数据的应用 当某一设计会给两个当某一设计会给两个极端的人都带来不利时极端的人都带来不利时,应按双侧百分比来设计应按双侧百分比来设计.。如：自行如：自行车车座椅、汽座椅、汽车车座椅座椅举例：举例：理发椅理发椅牙科椅牙科椅第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2.3.2 2.3.2 人体尺寸数据的应用人体尺寸数据的应用 调节量应按适应域来设定调节量应按适应域来设定,如选择百分之如选择百分之九十的适应域九十的适应域,调节量应满足第五百分位到第调节量应满足第五百分位到第九十五百分位的用户。若选择百分之九十五的九十五百分位的用户。若选择百分之九十五的适应域适应域,调节量应满足第调节量应满足第2.52.5百分位到第百分位到第97.597.5百百分位的用户。分位的用户。第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2.3.2 2.3.2 人体尺寸数据的应用人体尺寸数据的应用4.4.平均尺寸设计平均尺寸设计只需要第只需要第5050百分位数（百分位数（P50P50）作为产品尺寸设计的依据者）作为产品尺寸设计的依据者 当过大过小当过大过小,或过高过低都会造成使用不方便时或过高过低都会造成使用不方便时,这这时可按平均尺寸设计时可按平均尺寸设计,这样可以把不适应的人减少到最低限这样可以把不适应的人减少到最低限度度.当被设计物可以调整时当被设计物可以调整时,最初状态也可按人的平均尺最初状态也可按人的平均尺寸设计寸设计.举例：举例：门上手把、锁孔高度门上手把、锁孔高度 一般文具尺寸（含键盘、鼠标等）一般文具尺寸（含键盘、鼠标等）第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2.3.2 2.3.2 人体尺寸数据的应用人体尺寸数据的应用讨讨论论：公公共共汽汽车车顶顶棚棚的的扶扶手手横横杆杆高高度度应应属属于于哪哪一一型型产产品品尺尺寸设计？寸设计？可可见见#国国家家标标准准只只是是指指出出解解决决问问题题的的原原则则方方法法，不不能能代代替替实际问题的分析解决。实际问题的分析解决。第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2.3.2 2.3.2 人体尺寸数据的应用人体尺寸数据的应用讨讨论论：公公共共汽汽车车顶顶棚棚的的扶扶手手横横杆杆高高度度应应属属于于哪哪一一型型产产品品尺尺寸设计？寸设计？当当设设计计对对某某一一极极端端的的人人的的不不利利影影响响可可以以通通过过调调整整来来消消除除,而而对对另另一一部部分分人人的的不不利利影影响响无无法法消消除除时时,我我们们可可以以按按后后一一类类人人的的尺尺寸寸进进行行设设计计,为为前前一一类类人人提提供供调调整整.例例如如,对对于于桌桌子子高高度度的的设设计计,我我们们可可以以按按高高个个子子进进行行设设计计,而而给给矮矮个个子子提提供供脚脚踏踏板板.如如果果按按矮矮个个子子设设计计,高高个个子子的的脚脚就就没没有有地方放地方放.5。按某部分人设计。按某部分人设计,为另一部分人提供调整为另一部分人提供调整第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2.3.2 2.3.2 人体尺寸数据的应用人体尺寸数据的应用为乘客为乘客“抓得着抓得着”B B 型（小尺寸设计）型（小尺寸设计）所用人体尺寸：举手能抓握的高度（举手功能高）所用人体尺寸：举手能抓握的高度（举手功能高）J J男、女共用，应取女子的小百分位数人体尺寸男、女共用，应取女子的小百