室内人体工程学幻灯片.ppt
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1、室内人体工程学第1页,共57页,编辑于2022年,星期五2、室内人体工程学室内人体工程学学习目的是什么?学习目的是什么?室内设计的主要目的是要创造有利于人们身室内设计的主要目的是要创造有利于人们身心健康和安全舒适的工作、生产和生活、休息的心健康和安全舒适的工作、生产和生活、休息的良好环境。而人体工程学就是为这一目的服务的良好环境。而人体工程学就是为这一目的服务的一门系统学科。一门系统学科。要创造这样一种环境,主要采用科学的要创造这样一种环境,主要采用科学的手段,主要包括手段,主要包括“关于人体尺度和人类生理及关于人体尺度和人类生理及心理要求心理要求”两个方面。两个方面。第2页,共57页,编辑于
2、2022年,星期五w工作系统中的人。工作系统中的人。w工作系统中直接由人使用的机械部分如工作系统中直接由人使用的机械部分如何适应人的使用。何适应人的使用。w环境控制,如何适应人的使用。环境控制,如何适应人的使用。3、人体工程学研究的主要内容?、人体工程学研究的主要内容?第3页,共57页,编辑于2022年,星期五人人 体体 测测 量量 和和 人人 体体 尺尺 寸寸第二章第二章第4页,共57页,编辑于2022年,星期五1.1.人体测量的基本知识人体测量的基本知识2.2.常用的人体测量数据常用的人体测量数据3.3.人体各部分结构参数的计算人体各部分结构参数的计算4.4.百分位的概念百分位的概念5.5
3、.人体测量数据的应用人体测量数据的应用 一、人体测量一、人体测量第5页,共57页,编辑于2022年,星期五1.1 人体测量的基本知识人体测量的基本知识1.概概 述述2.人体测量的基本术语人体测量的基本术语3.人体测量的主要仪器人体测量的主要仪器第6页,共57页,编辑于2022年,星期五 人体测量学是一门新兴的学科,它是人体测量学是一门新兴的学科,它是通过通过测量测量人体各部位尺寸来确定个体之间和群体之间在人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,体尺寸上的差别,用以用以研究人的形态特征,研究人的形态特征,从而从而为各种工业设计和工程设计提供人体测量数据。为各种工业设计和工程设
4、计提供人体测量数据。概概 述述第7页,共57页,编辑于2022年,星期五人人体体形形态态测测量量数数据据人体人体构造尺寸构造尺寸测量数据测量数据人体人体功能尺寸功能尺寸测量数据测量数据人体生理参数测量人体生理参数测量(人体静态时各部的尺寸数据)(人体静态时各部的尺寸数据)(人体在某种运动状态下的各部尺寸数据)(人体在某种运动状态下的各部尺寸数据)第8页,共57页,编辑于2022年,星期五人体测量的基本术语人体测量的基本术语1.被测者姿势被测者姿势2.测量基准面测量基准面3.测量方向测量方向4.基本测点及测量项目基本测点及测量项目第9页,共57页,编辑于2022年,星期五被测者姿势被测者姿势立立
5、 姿:姿:坐坐 姿:姿:被测者挺胸宜立,头部以眼耳平面定位,眼睛平视被测者挺胸宜立,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,自然伸直腿部,左、右足后跟侧,手指轻贴大腿侧面,自然伸直腿部,左、右足后跟并拢,前端分开,使两足大致呈并拢,前端分开,使两足大致呈4545。夹角,体重均匀分。夹角,体重均匀分布于两足。布于两足。被测者挺胸坐在被调节到腓骨头高度的平面上。头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、右大腿大致平部以眼耳平面定位,眼睛平视前方。左、右大
6、腿大致平行,膝弯屈大致成直角,足平放在地面上,手轻放在大行,膝弯屈大致成直角,足平放在地面上,手轻放在大腿上。腿上。第10页,共57页,编辑于2022年,星期五人体基础测量数据人体基础测量数据w1.1.人体构造:人体构造:w 与人体工程学关系最紧密的是运动系统与人体工程学关系最紧密的是运动系统中的骨骼、关节和肌肉,这三部分在神经系中的骨骼、关节和肌肉,这三部分在神经系统支配下,使人体各部分完成一系列的运动。统支配下,使人体各部分完成一系列的运动。骨骼由颅骨、躯干骨、四肢骨三部分组成,骨骼由颅骨、躯干骨、四肢骨三部分组成,脊柱可完成多种运动,是人体的支柱,关节脊柱可完成多种运动,是人体的支柱,关
7、节起骨节间连接且能活动的作用,肌肉中的骨起骨节间连接且能活动的作用,肌肉中的骨骼肌受神经系统指挥收缩或舒张,使人体各骼肌受神经系统指挥收缩或舒张,使人体各部分协调动作。部分协调动作。第11页,共57页,编辑于2022年,星期五 2.2.人体尺度:人体尺度:w 人体尺度是人体工程学研究的最基人体尺度是人体工程学研究的最基本的数据之一。本的数据之一。第12页,共57页,编辑于2022年,星期五测量基准面测量基准面A.三三 轴轴B.矢状面矢状面C.正中矢状面正中矢状面D.冠状面冠状面E.水平面水平面F.眼耳平面眼耳平面第13页,共57页,编辑于2022年,星期五第14页,共57页,编辑于2022年,
8、星期五测量方向测量方向A.上方上方&下方下方B.内侧内侧&外侧外侧C.近位近位&远位远位D.桡侧桡侧&尺侧尺侧E.胫侧胫侧&腓侧腓侧第15页,共57页,编辑于2022年,星期五 在人体上、下方向上,将上方称为头侧端,在人体上、下方向上,将上方称为头侧端,将下方称为足侧端。将下方称为足侧端。头头 侧侧 端端足足 侧侧 端端第16页,共57页,编辑于2022年,星期五 在人体左、右方向上,将靠近正中矢在人体左、右方向上,将靠近正中矢状面的方向称为内侧,将远离正中矢状面状面的方向称为内侧,将远离正中矢状面的方向称为外侧。的方向称为外侧。第17页,共57页,编辑于2022年,星期五 在四肢上将靠近四在
9、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将远离四肢附着部位的称为称为远位远位。第18页,共57页,编辑于2022年,星期五在上肢上,在上肢上,将桡骨侧称将桡骨侧称为为桡侧桡侧,将,将尺骨侧称为尺骨侧称为尺侧尺侧在下肢上,在下肢上,将胫骨侧称将胫骨侧称为为胫侧胫侧,将,将腓骨侧称为腓骨侧称为腓侧腓侧第19页,共57页,编辑于2022年,星期五基本测点及测量项目基本测点及测量项目在国标GB 397583中规定了人机工程学使用的有关人体测量参数的测点及测量项目,其中包括:头部头部测点16个和测量项目12项;躯干躯干和四肢四肢部位的测点共22个,其测量项目共69项,
10、其中分为:立姿立姿40项;坐姿坐姿22项,手手和足足部6项以及体重体重1项。第20页,共57页,编辑于2022年,星期五人体测量的主要仪器人体测量的主要仪器1.人体测高仪人体测高仪2.人体测量用直角规人体测量用直角规3.人体测量用弯角规人体测量用弯角规第21页,共57页,编辑于2022年,星期五国标国标GB 5704185是人体测高仪的技术标准,该测高仪适用于读数值为1mm;测量范因为0一一1996mm人体高度尺寸的测量。标准中所规定的人体测高仪由直尺1、固定尺座2、活动尺座3、弯尺4、主尺扦5和底层6组成,如图23所示。若将两支弯尺分别插入固定尺座和活动尺座,与构成主尺杆的第一、二节金属管配
11、合使用时,即构成圆杆弯脚规,可测量人体各种宽度和厚度。人体测高仪人体测高仪第22页,共57页,编辑于2022年,星期五人体测量用直角规人体测量用直角规 国标国标GB 5704285是人体测量用直脚规的技术标准,此种直脚规适用于读数值为1mm和0.1mm,测量范围为0200mm和0250 mm人体尺寸的测量。直脚规根据有无游标读数分1型和2型两种类型第23页,共57页,编辑于2022年,星期五它是用于不能直接以直尺测量的两点问距离的测量,如测量肩宽、胸厚等部位的尺寸。国标国标GB 5704385是人体测量用弯脚规的技术标准此种弯脚规适用于读数值为1mm,测量范围为0300mm的人体尺寸的测量。人
12、体测量用弯角规人体测量用弯角规第24页,共57页,编辑于2022年,星期五1.2 常用的人体测量数据常用的人体测量数据 GB10000一88是1989年7月开始实施的我国成年人人体尺寸国家标准。该标准根据人机工程学要求提供了我国成年人人体尺寸的基础数据,它适用于工业产品设计、建筑设计、军事工业以及工业的技术改造、设备更新及劳动安全保护。该标准共提供了七个类共47项人体尺寸基础数据,标准中所列出的数据,是代表从事工业生产的法定中国成年人(男1860岁,女1855岁)人体尺寸,并按男、女性别分开列表。第25页,共57页,编辑于2022年,星期五1.3 人体尺寸的比例关系人体尺寸的比例关系 w 一般
13、来说成年人的人体尺寸之间存在一定的比例关系,对比例关系的研究,可以简化人体测量的复杂过程,只要量出身高,就可推算出其他的尺寸。不同种属的人的人体比例系数不同。白人、黑人、黄种人不同。第26页,共57页,编辑于2022年,星期五人体各部分结构比例参数的计算人体各部分结构比例参数的计算1.以身高计算各部分尺寸以身高计算各部分尺寸2.由体重计算体积和表面积由体重计算体积和表面积3.由体重、身高、体积计算生物力学参由体重、身高、体积计算生物力学参数数对于设计中所需的人体数据,当无条件测量时,或宜接测量有困难时,或者是为了简化人体测量的过程时,可根据人体的身高、体重等基础测量数据,利用经验公式计算出所需
14、的其他各部分数据。第27页,共57页,编辑于2022年,星期五以身高计算各部分尺寸以身高计算各部分尺寸第28页,共57页,编辑于2022年,星期五我国成年男女足底到膝盖的距离:我国成年男女足底到膝盖的距离:男男=0.265 H H,女女=0.261=0.261H H 我国标准人的尺度:我国标准人的尺度:男男=170cm,女女=160cm我国标准人的体重我国标准人的体重男男=62kg,女女=52kg第29页,共57页,编辑于2022年,星期五计算体积和表面积计算体积和表面积1.人体体积计算人体体积计算:2.L=1.015W 4.937 (W为人体体重为人体体重kg)2.人体表面积计算人体表面积计
15、算:3.B=0.0061H+0.0128W0.15294.(H为身高为身高cm,W为体重为体重kg)1.男性男性 B=100H 2.女性女性 B=77H 第30页,共57页,编辑于2022年,星期五已知道身高求体重:已知道身高求体重:正常体重:正常体重:W=H110(kg)理想体重:理想体重:W=H100(kg)H的单位是的单位是cm如果人体的体重经常低于或高于正常体重的如果人体的体重经常低于或高于正常体重的10以上,则属于不正常状态。以上,则属于不正常状态。第31页,共57页,编辑于2022年,星期五1.4 百分位的概念百分位的概念 人体测量的数据常以百分位数表示人体尺寸等级,最常用的是第5
16、、第50、第95三种百分位数。其中:第第5 5百分位数百分位数表示“小小”身材。是指有5%5%的人群身材尺寸小于此值,而有9595的人群身材尺寸大于此值;第第5050百分位数百分位数表示“中中”身材,是指大于和小于此值的人群身材尺寸各为5050;第第9595百分位数百分位数表示“大大”身材,是指有9595的人群身材尺寸小于此值,而有5 5的人群身材尺寸大于此值。第32页,共57页,编辑于2022年,星期五如何求百分位数如何求百分位数当已知某项人体测量尺寸的均值为x,标准差为s,需要求任一百分位的人体测量尺寸Pv(百分位数)时,可用下式计算:Pv=X+(s k)当求150之间的数据时,式中取“”
17、号:当求5099之间的数据时,式中取“十”号。第33页,共57页,编辑于2022年,星期五公式中公式中K为变换系数,设计中常用的百分位与变换系数为变换系数,设计中常用的百分位与变换系数K的的关系见表关系见表百分位百分位数数K K百分位百分位数数K K百分位百分位数数K K0.50.51.01.02.52.55 51010151520202.5722.5722.3622.3621.9601.9601.6451.6451.2821.2821.0361.0360.8420.84225253030505070707575808085850.6740.6740.5240.5240.0000.0000.5
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