人机工程人体测量及数据应用
人机工程学标准

人机工程学标准:
人机工程学标准是一个跨学科的领域,涉及心理学、生理学、人体测量学、工程学等多个学科。
其目的是确保人机系统能够高效、安全地工作,并使人在操作过程中感到舒适和满意。
以下是一些常见的人机工程学标准:
1.人体测量数据:人机工程学需要应用人体测量数据来设计适合人类使用的产品和环
境。
例如,座椅的高度、显示器的位置和大小、控制器的操作方式等都需要根据人体测量数据来设计。
2.人体生理特性:人机工程学需要考虑人体的生理特性,例如人体的肌肉力量、骨骼
结构和运动能力等。
这些特性决定了人在操作过程中能够承受的负荷和动作范围,从而影响产品的设计。
3.感知和认知特性:人机工程学需要考虑人的感知和认知特性,例如视觉、听觉、触
觉、记忆和思维等。
这些特性决定了人在操作过程中的反应速度和准确性,从而影响人机系统的性能。
4.安全性和可靠性:人机工程学需要考虑产品的安全性和可靠性,确保产品在使用过
程中不会对人的健康和安全造成危害。
例如,产品的材料、结构和功能都需要经过严格的安全评估和测试。
5.环境和设施:人机工程学需要考虑环境和设施的设计,确保人在适宜的环境中工作
和生活。
例如,室内温度、照明、噪音和空气质量等都需要根据人的需求来设计和调节。
6.可用性和可维护性:人机工程学需要考虑产品的可用性和可维护性,确保人在使用
过程中能够方便地操作和维护产品。
例如,产品的操作界面、维修保养方式和存储方式等都需要经过精心的设计。
人机工程学(第5版)第2章人体测量与数据应用

• 由方差的计算公式可知,方差的量纲是测量值量纲的平方,为使其量 纲和均值相一致,则取其均方根差值,即标准差来说明测量值对均值 的波动情况。
• 所以,方差的平方根SD称为标准差。对于均值为x的n个样本测量值 :x1,x2,…,xn,其标准差SD的一般计算式为:
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2.2 人体测量中的主要统计函数
• 用上式计算方差,其效率不高,因为它要用数据作两次计算,即首先 用数据算出x,再用数据去算出S2。推荐一个在数学上与上式等价, 计算起来又比较有效的公式,即:
• 如果测量值xi全部靠近均值x,则优先选用这个等价的计算式来计算 方差。
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2.2 人体测量中的主要统计函数
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2.1 人体测量的基本知识
• 2.1.4人体测量的常用仪器
• 在人体尺寸参数的测量中,所采用的人体测量仪器有:人体测高仪、 人体测量用直脚规、人体测量用弯脚规、人体测量用三脚平行规、坐 高椅、量足仪、角度计、软卷尺以及医用磅秤等。我国对人体尺寸测 量专用仪器已制定了标准,而通用的人体测量仪器可采用一般的人体 测量的有关仪器。《人体测量仪器》(GB/T5704—2008 )是人体测量仪器的技术标准。
面。
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2.1 人体测量的基本知识
• 3.测量方向 • ①在人体上、下方向上,将上方称为头侧端,将下方称为足侧端。 • ②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
正中矢状面的方向称为外侧。 • ③在四肢上,将靠近四肢附着部位的称为近位,将远离四肢附着部位
的称为远位。 • ④对于上肢,将桡骨侧称为桡侧,将尺骨侧称为尺侧。 • ⑤对于下肢,将胫骨侧称为胫侧,将腓骨侧称为腓侧。
安全人机工程学31人体测量

P95 661 1330 2257 383 1384 836
P5 553 1137 1867 359 1183 694
女(18—55岁) P50 587 1196 1982 369 1239 738
P95 624 1258 2102 384 1296 783
五、人体尺度数据的应用
运用准则
1. 最大最小准则
说明 属双限值设计 属单限值设计 属大尺寸设计 属小尺寸设计 平均尺寸设计
五、人体尺度数据的应用
运用准则
4. 使用最新人体数据准则
应使用最新的人体数据进行设计
5. 地域性准则
在选用人体尺寸和体形时, 首先应搞清该尺寸的适用范围, 如适用的国家、 地 区、 民族、 年龄、性别、 职业及社会阶层等
Pk x SD K
变换系数
三、常用统计函数
百分位数
百分位数对应的变换系数
百分位 0.5(99.5)
1(99) 5(95) 10(90) 15(85) 20(80) 25(75) 30(70)
K 2.576 2.326 1.645 1.282 1.036 0.842 0.674 0.524
双手上举高
手功能举高
立 姿
手平展宽
双臂平展宽
双肘平展宽
手前伸长
手功能伸长
坐 姿
上肢前伸长
上肢功能长
双手上举高
P5 1971 1869 1579 1374 816 416 310 777 673 1249
男(18—60岁) P50 2108 2003 1691 1483 875 447 343 834 730 1339
四、常用人体测量数据
人体主要尺寸
包括:身高、体重、上臂长、前臂长、大腿长、小腿长。
人机工程学 第二章人体测量

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人机工程学
第一节 人体测量的基本知识
三、人体测量的主要方法 1、普通测量法 • 采用人体生理测量的仪器测量,主要用来测量人体构
造尺寸。 • 人体测量的主要仪器:人体测高仪、人体测量用直脚
第二章 人体测量及数据应用
第一节 人体测量的基本知识 第二节 人体测量中的主要统计函数 第三节 人体尺寸数据的应用
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第一节 人体测量的基本知识
一、人体测量学的定义
人体测量学是一门新兴的学科,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,是人机工程学的基础
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第二节 人体测量中的主要统计函数
一、人体测量数据的统计指标
均值
适应域
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术语
均值、标准差
百分位数
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第二节 人体测量中的主要统计函数
1、均值 • 表示样本的测量数据集中地趋向某一个值,该值
称为平均值,简称均值。均值是描述测量数据位 置特征的值,可以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情况。
有明显差别; • (4) 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。
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人机工程学
第二节 人体测量中的主要统计函数
3、年代
• 随着人类社会的不断发展,卫生、医疗、生活水平的 提高以及体育运动的大力开展,人类的成长和发育也 发生了变化。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。
人机工程学第2章(人体测量及人体尺寸的运用)

•
再往下说,中国人的
腰线穿西服也比较吃亏。
白人和黑人的腰比中国人
短,腰线靠上,穿上西服
正好修饰了他们上身与腿
的比例。
•肌肉
除了骨骼之外,肌肉也很重要。鼓 鼓的胸肌和肱二头肌会使西装穿起来更 加饱满,显示男性的阳刚美。亚洲人的 健身意识近年来才刚刚兴起,因此好身 材的比例低一些。不过现在已经慢慢往 好的方向发展,越来越多的人开始注重 身材塑造,加入了健身行列。
2.2 人体测量中的主要统计参数
在人体测量中所得到的测量值都是离散的随
机变量,因而可根据概率论与数理统计理论对测
量数据进行统计分析,从而获得所需群体尺寸的
统计规律和特征参数。
1. 均值
x
1 n
n i 1
xi
第二章 人体测量及人体尺寸的运用
5.百分位数PK 百分位数将群体或样本的全部测量值分成两
• 气质 气质二字说起来挺缥缈的,个人感觉是神情举止、体
型体态和穿着打扮加在一起形成的综合和升华。“还是休 闲装适合大部分中国男性,因为从小学校服-初中校服-高 中校服,练就的都是‘休闲气质’。”中国乃至亚洲都没 有绅士文化的突然,适合穿西装的气质修炼起来不容易。
◆◆◆
西装在欧洲,早在18世纪末拿破仑时期就开始逐渐演变为 现代男性西装三件套。在中国,西装作为外来产物,虽然洋务 运动期间已经传入,但直至20世纪后期才普遍流行起来。
一方水土养一方人,经过千百年的历史积淀,中国人的文 化内涵、哲学思想、审美取向已经深深刻在骨子里,中国的传 统服装注重藏拙和线条的流畅圆润,喜欢保持布料的完整性, 比较“写意”。而西方则注重强调肌肉线条,突出力量感。
人体测量及人 体尺寸的运用
第二章
2016—2017—2
人机工程学—第二章 人体测量及数据应用3

坐姿两肘间宽 坐姿臀宽 肩宽 上肢最大前伸长 坐姿眼高 两臂展开宽 座面至中指指尖 举高
Ergonomics
S8=0.256H S9=0.203H S10=0.229H S11=0.462H S12=0.454H S13=0.032H S14=0.795H
第二章 人体测量及数据应用
Anthropometry and Application
人 体 各 部 分 的 活 动 范 围
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第二章 人体测量及数据应用
Anthropometry and Application
人 体 上 部 及 上 肢 固 定 姿 势 活 动 角 度 范 围
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Ergonomics
第二章 人体测量及数据应用
Anthropometry and Application
第二章 人体测量及数据应用
Anthropometry and Application
2.3 常用的人体测量数据
一、我国成年人人体结构尺寸
参阅GB10000-88我国成年人人体尺寸国家标准,主要包括:
❖ 1. 人体主要尺寸
❖ 2. 立姿人体尺寸,见图2-8
人体头部尺寸
❖ 3. 坐姿人体尺寸,见图2-9 ❖ 4. 人体水平尺寸,见图2-10
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第二章 人体测量及数据应用
Anthropometry and Application D、仰卧的活动空间
图2-14 仰卧的活动空间
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第二章 人体测量及数据应用
Anthropometry and Application
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人机工程学人体测量与数据应用

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加强跨学科合作研 究
人机工程学涉及多个学科领域 ,未来可以加强与其他学科的 合作研究,如生物医学工程、 心理学、计算机科学等,共同 推动人机工程学的发展。
推动智能化人机工 程学设计
随着人工智能技术的不断发展 ,未来可以探索将人工智能技 术应用于人机工程学设计中, 实现智能化的人机工程学设计 ,提高设计效率和质量。
定义
人体测量是研究人体形态、结构和功 能特征的科学,通过测量人体各部位 尺寸、形状、质量、体积等参数,为 产品设计和制造提供人体因素数据。
分类
根据测量目的和对象不同,人体测量 可分为人体尺寸测量、人体形态测量 、人体功能测量等。
人体测量的基本术语和概念
人体尺寸
指人体各部位的长、宽、高等 线性尺寸,如身高、坐高、肩
数据获取难度
人体测量数据获取需要大量样本, 且样本多样性、测量精度等方面 存在挑战。
数据处理与解析
人体测量数据具有复杂性和多维 性,如何有效处理和解析数据是 一个难题。
应用场景多样性
人机工程学涉及众多领域,不同 领域对人体测量数据的需求和应 用存在差异。
发展趋势和前景展望
技术创新
随着测量技术和数据处理技术的发展,人体 测量数据的获取、处理和应用将更加精准和 高效。
座椅与办公桌设计
结合人体测量数据,可以设计出符合人体坐姿和视觉需求的座椅与 办公桌,降低工作人员的疲劳感和提高工作效率。
作业姿势分析
通过对工作人员作业姿势的测量和分析,可以发现并改善不良的作业 姿势,减少工作伤害的发生。
人体测量数据在人机交互设计中的应用
界面设计
根据人体测量数据,可以设计出符合人体视觉、听觉和触觉等感官特性的交互界面,提高用户的 使用体验。
进行人体测量在人机工程实践中的意义

进行人体测量在人机工程实践中的意义引言:人体测量是人机工程学领域的重要研究内容之一,它对于设计和评估人机界面具有重要意义。
通过人体测量,可以获取人体各个部位的尺寸、形状、运动范围等数据,从而为人机界面设计提供科学依据,提高人机交互的效率、舒适性和安全性。
本文将探讨进行人体测量在人机工程实践中的意义,并探讨其在不同领域的应用。
一、人体测量对人机界面设计的意义人机界面是人与计算机之间信息交流的接口,其设计应该符合人体工程学原理,以满足用户的需求,提高交互效果。
人体测量为人机界面设计提供了基础数据和指导:1. 界面尺寸和位置的确定:通过人体测量,可以获取人体各个部位的尺寸数据,从而确定按钮、屏幕、键盘等元素的大小和位置,保证用户可以舒适地操作设备。
2. 动作范围和力量分析:人体测量可以帮助分析人体的运动范围和力量水平,从而设计出符合人体生理特点的交互方式,减少用户的疲劳和不适感。
3. 姿势和姿态分析:通过人体测量,可以了解不同姿势和姿态下人体的尺寸和形状变化,为设计多样化的人机交互方式提供参考。
二、人体测量在人机界面设计中的应用人体测量在不同领域的人机界面设计中有着广泛的应用,以下列举几个具体的例子:1. 交通工具设计在汽车、飞机等交通工具的设计中,人体测量可以帮助确定驾驶员或乘客的座椅尺寸和位置,以及操作控制杆的高度和角度,确保驾驶员或乘客能够舒适地操作和乘坐,提高安全性和驾驶舒适性。
2. 医疗设备设计在医疗设备的设计中,人体测量可以帮助确定手术台、诊断仪器等设备的尺寸和位置,以及操作手柄和按钮的大小和位置,确保医生可以方便地操作设备,提高手术的精确性和安全性。
3. 电子产品设计在智能手机、平板电脑等电子产品的设计中,人体测量可以帮助确定屏幕、键盘和按键的尺寸和位置,以及手持设备的重量和握持方式,从而提高用户的操作便利性和舒适性。
4. 职业设备设计在工业生产过程中,人体测量可以帮助设计工作台、工具和操作杆的高度和角度,以适应不同职业工人的身高和体型,提高工作效率和安全性。
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人机工程人体测量及数据应用人机工程是一门研究人体与机器之间关系的学科,旨在通过合理的
设计和优化,提高人机交互系统的效率、安全性和舒适度。
而人体测
量及数据应用则是人机工程领域中一项重要的技术手段,用于获取人
体各项参数数据,并将其应用于产品、设备的设计与改进中。
一、人体测量技术
人体测量技术是人机工程中用于获取人体各项参数数据的一种手段,这些参数数据包括但不限于身高、体重、手指长度、手臂长度等。
常
用的人体测量方式包括三维扫描测量、生物电阻抗测量、运动传感器
测量等。
(一)三维扫描测量
三维扫描测量通过激光或光学传感器等设备对人体进行扫描,得到
具有空间信息的人体模型。
这种方式可以高精度地获取人体各个部位
的尺寸数据,为产品设计和人机交互提供重要数据支持。
(二)生物电阻抗测量
生物电阻抗测量通过电流通过人体时的电阻变化来间接测量人体各
项参数。
这种技术常用于体脂率、心率、肌肉状况等方面的测量,可
以对人体健康状况进行科学评估。
(三)运动传感器测量
运动传感器可以通过感知人体的运动轨迹和姿势来实现人体测量。
例如,加速度传感器可以测量人体的运动速度和加速度,陀螺仪可以测量人体的角度和旋转等参数。
这些数据对于人机交互、运动监测等方面具有重要意义。
二、数据应用与案例分析
人体测量数据的应用旨在提供个性化和智能化的人机交互服务,具体包括产品设计、健康管理、虚拟现实等领域。
(一)产品设计
人体测量数据可以为产品设计提供参考和依据,确保产品尺寸、结构和布局的合理性。
例如,在设计座椅时,可以根据人体测量数据调整座椅的高度、宽度和曲度,使其符合不同人群的体型特征,提供更为舒适的使用体验。
(二)健康管理
人体测量数据可以应用于健康管理领域,为个体提供数据驱动的健康评估和指导。
通过定期收集人体测量数据并与标准参考值对比,可以发现健康问题并及时采取相应的干预措施。
例如,通过监测身体数据的变化,可以提醒个体是否需要适当调整饮食、运动或休息等方面的习惯。
(三)虚拟现实
虚拟现实技术与人体测量数据的结合,可以实现更加沉浸式和真实
的用户体验。
根据人体测量数据,可以实时调整虚拟环境中的人物模
型或场景,使其与用户的身体特征更加贴合,提升用户体验和参与感。
以上只是人体测量及数据应用的部分案例分析,随着科技的不断发
展和应用场景的不断拓展,人体测量技术及其数据应用将在更多领域
发挥作用,并为人机工程领域带来新的突破和创新。
总结
人机工程人体测量及数据应用是一门综合性的学科,通过测量人体
各项参数数据,为产品设计和人机交互提供科学依据。
人体测量技术
包括三维扫描测量、生物电阻抗测量和运动传感器测量等,这些技术
可在产品设计、健康管理和虚拟现实等领域得到广泛应用。
随着技术
的不断进步,人体测量及数据应用将为人机工程带来更多的可能性和
发展机遇。