人体测量学全套课件课件.ppt

第一节 人体测量与人体测量数据及应用 一 人体尺寸的历史 (一) 人体测量学的由来和发展 ?公元前一世纪 罗马建筑师维特鲁威(Vitruvian)从建筑学角度对人体尺度作了全面论述。 ?文艺复兴时期，达芬奇根据维特鲁威的描述创作了著名的人体比例图。 ?1870年，比利时数学家Quitlet发表《人体测量学》，创建了这一学科。 ?直到上世纪40年代，工业化社会发展，使人对人体尺寸测量有了新的认识。 一、人体测量 人体测量学——通过测量人体各部位尺寸，来确定个人之间和群体之间在人体尺寸上的差别的科学。 (二) 人体测量的具体内容和方法 1. 数据来源 我国人体尺寸相关文件及标准： 1962 中国建筑科学研究院 《人体尺度的研究》 1988 GB 10000—88 《中国成年人人体尺寸》 1991 GB/T12985—91 《在产品设计中应用人体尺寸百分位的通则》 1992 GB/T13547—92 《工作空间人体尺寸》 GB3975—83 和GB5740—85分别对人体测量的术语、项目、仪器作了规定 二、人体测量学与人体尺度差异： （一）定义：人体测量学是对不同种族、年龄、性别的人的身体各部位尺寸及其活动范围作静态和动态的测量，并加以统计分析的一门学科。 人体静态测量参数 我国成年人人体尺寸的国家标准GB10000一为人机上的设计提供了基础数据。该标准提供了七个类别共47项人体尺寸基础数据．包括人体主要尺寸、立姿人体尺寸、坐姿人体尺寸、人体水平尺寸、人体手部和足部尺寸‘，并分别按性别列表。我们主要研究工业生产中法定成年人年龄范围内的人体尺寸。 百分位数表示人体尺寸的等级，即表示在某一身体尺寸范围内，使用者中有百分之几大于或小于给定位。例如，我国成年人身高的百分位数为1583mm．它表示该年龄组男性中身高等于或小于1583mm者占5％，大于此数者占95％。设计范围越大，制成设备和工具的适用度就越高，可使用的人数就越多。 VITUS?smart - 3D 全身人体扫描仪 三、人体测量数据的统计处理 1、平均值：它是用来衡量一定条件下的测量水平和概括地表现测量数据的集中趋势。 计算公式为： 其中：N为测量次数，Xi为单独测量值 2、标准差： ①、定义：它是表明一系列变数距平均数的分布情形。 标准差大表示各变数分布广，远离平均数。标准差表明了测量数据的离中趋势。 ②、公式：P32 ③、意义：标准差对于区分产品的规格或确定产品的可调节范围有很大影响。用平均值决定其基本尺寸，而用标准差决定调整量。 ③、含义:把研究对象分成100份，根据一些指定的人体尺寸项目，从最小到最大顺序排列，进行分段，每一段的截至点即为一个百分位。 例如（身高）： 第5百分位的尺寸表示有5％的人身高等于或小于这个尺寸。换句话说就是有95％的人身高高于这个尺寸。 第95百分位则表示有95％的人等于或小于这个尺寸，5％的人具有更高的身高。 第50百分位为中点，表示把一组数平分成两组较大的50％和较小的50％ 。第50百分位的数值可以说接近平均值。 人机工程学的几个统计函数： 例1设计适用于90%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？ 解：由表查知华北男性身高平均值 M=1693mm，标准差S=56.6mm.要求产品适用于90%的人，故以第5百分位和第95百分位确定尺寸的界限值，由表查得变换系数K=1.645； 即第 5百分位数为：P=1693-（56.6*1.645）=1600mm 第95百分位数为：P=1693+（56.6*1.645）=1786mm 结论：按身高1600-1786mm设计产品尺寸，将适应用于90%的华北男性。 讨论：平均值是作为设计的基本尺寸，而标准差是作为设计的调整量的。 测量男子身高的均值为1683mm，标准差S为81.83mm，则适应范围90%对应的身高范围是： 适应范围90% = 第5百分位 ——第 95百分位 = P5 —— P95 = X － 1.64*S——X + 1.64*S = 1683－1.64*81.83——1683+1.64*81.83 = 1553.39mm——1822.6mm 四．人体尺寸运用的问题 １.数据的选择 ２.百分位的应用 ３.可调节性 ４.在设计中应分别考虑各项人体尺寸 ５.尺寸的定义标准的统一 ６.尺寸的衡量标准 ７.形式对尺寸的影响 (1) 人体构造尺寸 （结构尺寸、静态尺寸） 人体处于固定的标准状态下测量的尺寸。 和与人体有直接关系的物体有较大的关系， 如：家具、服装、手动工