人机工程学 第二章 人体测量及数据应用.ppt 51页

2020-07-08  阅读次数:

  人机工程学 第二章 人体测量及数据应用 第二章 人体测量及数据应用(3) 第一节 人体测量简介 第二节 人体测量的数据处理 第三节 常用人体测量数据 第四节 人体各部分结构参数的计算中心 第五节 人体测量数据的应用 第一节 人体测量简介 人的特性可分为形态特征和机能特征 一、概念 1. 人体测量:指借助人体测量仪器,按照人体测量方法,对人体身体各方面数据特征(主要是尺寸)的度量。 2.人体测量学:是指测量人体各部分尺寸或比例来研究人体的形态特征的方法。 3. 人体测量数据 二、人体(尺寸)差异因素 例如:美国按男子身高设计的飞机,美国男子的适应范围将为90%,对法国人将为80%,对日本人将为43%。泰国人为24%。设计时要考虑民族因素和多民族的适应性。 2. 地区因素 一个国家由于地区不同,人体数据也有所差异,我国身材较高的地区为河北、山东、辽宁、吉林等省;中等身材的地区为浙江、江苏、湖北等省;较矮身材的地区为四川、云南、贵州、广西等省。设计要考虑地区因素及地区适应性。 3. 性别因素 对于大多数人体尺寸(平均身高),男性比女性高100mm左右;  同整个身体相比,女性的手臂和腿较短,躯干和头占的比例较大,肩较窄,骨盆较宽; 皮下脂肪厚度及脂肪层在身体上的分布,男女也有明显差别; 在腿的长度尺寸起重要作用的场所(如座姿操作的岗位),考虑女性的人体尺寸至关重要。 4.年龄因素 采用人体尺寸时,必须判断对象适合那些年龄组,要注意不同年龄组尺寸数据的差异 例如:人体尺寸增长过程:男20岁、女18岁(结束) 手的尺寸:男15岁、女13岁(达到一定值) 脚的大小:男17岁、女15岁(基本定型) 身高的增长,在22岁之前呈上升趋势,30岁以后呈下降趋势。 成年人:身高随年龄增长而收缩;体重、肩宽、腹围、臀围、胸围却随年龄增长而增长 5.时代因素 在使用人体测量数据时,要考虑其测量年代,然后加以适当修正。   一组数据:欧洲居民每隔10年身高增加1-1.4cm; 美国城市男性青年在1973—1986年的13年间身高增加2.3cm;日本男性青年在1934—1965年的31年间身高增加5.2cm,体重增加4.0kg,胸围增加3.1cm;我国原广州中山医学院男性在1956—1979年的23年间身高增加4.38cm,女性身高增加2.67cm。 三、应用人体数据设计产品的步骤 在应用人体尺寸来设计产品(或设备)时,应先确定使用对象并收集相应的统计数据,然后根据人体尺寸来确定产品(或设备)的尺寸。 例如:应用人体测量设计工作台时,可以遵循以下步骤: 1、分析任务,确定工作台有关的功能要求。 2、设立调查表,找出与工作台有关的其他人机工程值。 3、确定使用者和相应的数据,如性别、种族、使用者年龄。 4、确定适应人群所占的比率,即工作台要使多大比例的使用者满意。 5、确定基本的人体测量指标,如小腿高,坐高。 6、确定与功能指标相应的工作台的尺寸有哪些。 7、确定人体尺寸。 8、利用人体测量的数据设计计算工作台的尺寸。 9、建立实体模型。 10、进行合适的实验。 四、人体测量的术语及方法 1、GB3975—83规定了人机工程学使用的成年人和青年人的人体测量术语。该标准规定,只有在被测量者姿势、测量方向、测点等符合要求的前提下,测量数据才是有效的。 2、GB5703—85规定了人机工程学使用的人体参数的测量方法。这些方法适合成年人和青少年的人体参数测量,凡需要进行测量时,必须按照该标准规定的测量方法进行测量,其测量结果方为有效。 表2 正态分布表 二、我国成年人人体功能尺寸(动态测量尺寸) 1. 人在工作位置上的活动空间尺度:A、立姿的活动空间;B、坐姿的活动空间;C、仰卧的活动空间。 2. 常用的功能尺寸:GB/T13547-92工作空间人体尺寸标准提供了我国成年人立、坐、卧、爬、等常用取姿势功能尺寸数据。 二、由体重计算体积和表面积 1. 人体体积的计算: 2. 人体表面积的计算: (K=72.46中国人) 2. 人体测量时要求躯干挺直姿势,而人在正常作业时,躯干则为自然放松姿势,为此应考虑姿势不同而引起的变化量。 三、人体身高在设计中的应用方法 高度与人体身高的比例关系 四、人体模板 二维人体模板;三维人体模板 坐姿人体模板:GB/T14779-93 标准规定了成年人坐姿模板的功能设计基本条件、功能尺寸、关节功能活动角度、设计图和使用条件。 人体外形模板:GB/15759-95 标准