人体尺度与人体测量精选PPT.ppt
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1、关于人体尺度与人体测量第1页,讲稿共46张,创作于星期一一、人体测量的基本知识一、人体测量的基本知识1 1、定义:、定义:人体测量学是一门用测量方法研究人体的人体测量学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。业设计和工程设计提供人体测量数据。(如图(如图31)第2页,讲稿共46张,创作于星期一第3页,讲稿共46张,创作于星期一2 2、人体
2、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(包括人在工作姿势下或在某种操作活动状态下测量的某种操作活动状态下测量的尺寸)尺寸)第4页,讲稿共46张,创作于星期一二、人体测量的基本术语二、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,上肢自然下眼睛平视前方,肩部放松,上肢自然下垂,手伸直,手掌朝向体侧,手指轻贴垂,手伸直,手掌朝向体侧,手指轻贴大腿侧面,自然伸直,左
3、、右足后跟并大腿侧面,自然伸直,左、右足后跟并拢,前端分开,使两足大致呈拢,前端分开,使两足大致呈4545角,角,体重均匀分布于两足。体重均匀分布于两足。见图见图3636。第5页,讲稿共46张,创作于星期一(2)坐姿:)坐姿:挺胸坐在被调节到腓挺胸坐在被调节到腓骨头高度的平面上,头部骨头高度的平面上,头部以眼耳平面定位,眼睛平以眼耳平面定位,眼睛平视前方,左右大腿大致平视前方,左右大腿大致平行,膝弯曲大致成直角,行,膝弯曲大致成直角,足平放在地面上,手轻放足平放在地面上,手轻放在大腿上。在大腿上。见图见图3737。第6页,讲稿共46张,创作于星期一 2 2、测量基准面、测量基准面 人体基准面的
4、定位是由人体基准面的定位是由三个互为垂直的轴(铅垂轴、三个互为垂直的轴(铅垂轴、纵轴和横轴)来决定的。人纵轴和横轴)来决定的。人体测量中设定的轴线和基准体测量中设定的轴线和基准面面如图如图3232。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。第7页,讲稿共46张,创作于星期一 3 3、测量方向、测量方向(1)(1)在人体上、下方向在人体上、下方向上,将上方称为上,将上方称为头侧端,头侧端,将下方称为将下方称为足侧端。足侧端。(2)(2)在人体左、右方向在人体左、右方向上,将靠近正中矢状面上,将靠近正中矢状面的方向称为的方向称为内侧内侧,将远,将远
5、离正中矢状面的方向称为离正中矢状面的方向称为外侧。外侧。第8页,讲稿共46张,创作于星期一 3 3、测量方向、测量方向 (3)(3)在四肢上,将靠近四在四肢上,将靠近四肢附着部位的称为肢附着部位的称为近位近位,将远离四肢附着部位的称将远离四肢附着部位的称为为远位。远位。(4 4)对于上肢,将挠骨)对于上肢,将挠骨侧称为侧称为挠侧挠侧,将尺骨侧称,将尺骨侧称为为尺侧尺侧。(5 5)对于下肢,将胫骨)对于下肢,将胫骨侧称为侧称为胫侧胫侧,将腓骨侧,将腓骨侧称为称为腓侧腓侧。第9页,讲稿共46张,创作于星期一4 4、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立姿时站立的地面或平台
6、以及坐姿时的椅平面应是水平的、稳固的、不可压缩的。椅平面应是水平的、稳固的、不可压缩的。第10页,讲稿共46张,创作于星期一5 5、基本测点及测量项目、基本测点及测量项目(GB397583)(GB397585测量方法)测量方法)测测点点头部测点头部测点(1616个)个)躯干和四肢部位躯干和四肢部位测点测点(2222个)个)测测量量项项目目头部测量项目头部测量项目(1212项)项)躯干和四肢部位躯干和四肢部位测量项目测量项目(6969项)项)第11页,讲稿共46张,创作于星期一6 6、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、主要用来测量身高
7、、坐高、立姿和坐姿的眼高以及伸手向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上所及的高度等立姿和坐姿的人体各部位高度尺寸。人体各部位高度尺寸。(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主要用来测量两点间的直线距离,特别适宜测量距离较短距离,特别适宜测量距离较短的不规则部位的宽度或直径。的不规则部位的宽度或直径。如耳、脸、手、足。如耳、脸、手、足。第12页,讲稿共46张,创作于星期一6 6、人体测量的、人体测量的主要仪器主要仪器(3 3)用于不能直接以)用于不能直接以直尺测量的两点间距离直尺测量的两点间距离的测量,如测量肩宽、的测量,如测量肩宽、胸厚等部位
8、的尺寸。胸厚等部位的尺寸。第13页,讲稿共46张,创作于星期一7 7、人体测量中的主要统计函数(术语)、人体测量中的主要统计函数(术语)总体、样本总体、样本均值、标准差均值、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14页,讲稿共46张,创作于星期一总总体体 统计学中,把所要研究的全体对象的集统计学中,把所要研究的全体对象的集合称为合称为“总体总体”。人体尺寸测量中,总体是。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,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
9、。例如,中国成年人、中国飞行员等。样样本本 统计学中,把从总体取出的许多个体统计学中,把从总体取出的许多个体的全部称为的全部称为“样本样本”。各种人体尺寸手。各种人体尺寸手册中的数据就是来自这些样本,因此,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设计人员必须了解样本的特点及其表达的总体。的总体。第15页,讲稿共46张,创作于星期一均均值值 描述一个分布,必须用两个重要的统计量:均描述一个分布,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。布的离中趋势。均值的计算公式为:均值的计算公
10、式为:标标准准差差标准差的计算公式为:标准差的计算公式为:为相加,为相加,N为测量次数,为测量次数,为各单独测量值,为各单独测量值,M为为均值。均值。S为标准差,其为标准差,其他符号与(他符号与(1)相同。相同。第16页,讲稿共46张,创作于星期一适应域适应域 一个设计只能取一一个设计只能取一定的人体尺寸范围,只定的人体尺寸范围,只考虑整个分布的一部分考虑整个分布的一部分“面积面积”,称为,称为“适应适应域域”,适应域是相对设,适应域是相对设计而言的,对应统计学计而言的,对应统计学的置信区间的概念。的置信区间的概念。适应域可分为:对称适应域、适应域可分为:对称适应域、偏适应域。对称适应域对称于
11、均偏适应域。对称适应域对称于均值;偏适应域通常是整个分布的值;偏适应域通常是整个分布的某一边。某一边。第17页,讲稿共46张,创作于星期一百分位百分位百分位由百分比表示,称为百分位由百分比表示,称为“第几百第几百分位分位”。例如,。例如,50%50%称为第称为第5050百分位。百分位。百分位数百分位数百分位数是百分位对应的数值。例百分位数是百分位对应的数值。例如,身高分布的第如,身高分布的第5 5百分位数为百分位数为15431543,则表示有,则表示有5%5%的人的身高将低的人的身高将低于这个高度。于这个高度。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505
12、0和第和第9595百分位数值。在设计中,当需要得到任一百百分位数值。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=M-P=M-(SKSK)50%-99%50%-99%之间的数值:之间的数值:P=M+P=M+(SKSK)M M为标准值;为标准值;S S为为标准差;标准差;K K为百分为百分比变换系数。比变换系数。第18页,讲稿共46张,创作于星期一人体尺寸的区域划分人体尺寸的区域划分东北、华北区东北、华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黑黑龙江龙江、吉林、辽宁、内蒙古、山东、吉林
13、、辽宁、内蒙古、山东、北京、天津、河北。北京、天津、河北。甘肃、青海、陕西、山西、西藏、宁夏、甘肃、青海、陕西、山西、西藏、宁夏、河南、新疆。河南、新疆。安徽、江苏、上海、浙江。安徽、江苏、上海、浙江。湖南、湖北、江西。湖南、湖北、江西。广东、广西、福建。广东、广西、福建。贵州、四川、云南。贵州、四川、云南。第19页,讲稿共46张,创作于星期一东北、华北区东北、华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各地区身高、体重的各地区身高、体重的M、S值值身高身高:M=1693:M=1693(15861586););S=56.6(51.8)S=56.6(51.8)体重体重:M=
14、64:M=64(5555););S=8.2(7.7)S=8.2(7.7)身高身高:M=1684(1575);S=53.7(51.9):M=1684(1575);S=53.7(51.9)体重体重:M=60(52);S=7.6(7.1):M=60(52);S=7.6(7.1)身高身高:M=1686(1575);S=55.2(50.8):M=1686(1575);S=55.2(50.8)体重体重:M=59(51);S=7.7(7.2):M=59(51);S=7.7(7.2)身高身高:M=1669(1560);S=56.3(50.7):M=1669(1560);S=56.3(50.7)体重体重:M=5
15、7(50);S=6.9(6.8):M=57(50);S=6.9(6.8)身高身高:M=1650(1549);S=57.1(49.1):M=1650(1549);S=57.1(49.1)体重体重:M=56(49);S=6.9(6.5):M=56(49);S=6.9(6.5)身高身高:M=1647(1546);S=56.7(53.9):M=1647(1546);S=56.7(53.9)体重体重:M=55(50);S=6.8(6.9):M=55(50);S=6.8(6.9)第20页,讲稿共46张,创作于星期一百分比对应的变换系数百分比对应的变换系数K 5%1.64510%1.28220%0.8422
16、5%0.67450%0.00075%0.67480%0.84290%1.28295%1.645第21页,讲稿共46张,创作于星期一例例1 1设计适用于设计适用于90%90%华北男性使用的产品,试问应按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?怎样的身高范围设计该产品尺寸?n解:解:由表查知华北男性身高平均值由表查知华北男性身高平均值nM=1693mmM=1693mm,标准差,标准差S=56.6mm.S=56.6mm.要求产品适用于要求产品适用于90%90%的人,故以第的人,故以第5 5百分位和第百分位和第9595百分位确定尺寸的界限值,由表查得变换系百分位确定尺寸的界限值,由表
17、查得变换系数数K=1.645K=1.645;n即第即第5 5百分位数为:百分位数为:P=1693-P=1693-(56.6*1.64556.6*1.645)=1600mm=1600mmn第第9595百分位数为:百分位数为:P=1693+P=1693+(56.6*1.64556.6*1.645)=1786mm=1786mmn结论:结论:按身高按身高1600-1786mm1600-1786mm设计产品尺寸,将适应用于设计产品尺寸,将适应用于90%90%的华的华北男性。北男性。n讨论: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。调整
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