座椅设计与人体测量及数据应用
人体工程学_座椅设计说明
人体工程学——座椅设计1概述:在生活与工作得多数时间里,我们都就是坐着得,椅子对我们来说至关重要。
正因为如此,我们需要一把合适得椅子,一把合适得椅子能让我们感觉舒适,享受生活,同时也能很大程度上减少疲劳,提高工作效率。
那么,考虑到如何做出一把合适得椅子,我就不得不提及现在越来越被普遍关注得人体工程学了。
人体工程学得椅子设计主要就是通过测量人体尺度做出符合人体数据形状以及受力情况得椅子,故符合人体工程学得好座椅有以下几个基本设计要点:首先,好得椅子设计应当令使用者上半身得重心落在臀部得骨骼上,以人得坐位基准点为准设定座椅得高度,通常来说,座椅得高度在39cm-42cm 之间。
其次,好得椅子,其坐面得宽度也必须恰如其度,坐面过窄,会令使用者感到不适;而坐面过宽得话,使用者得双臂肯定会向外张开,坐得久得话,这会令使用者感到疲劳。
再次,好得椅子得靠背也很有讲究,虽然靠背并不就是一个必须存在得部分,但当使用者工作使用椅子得时间较长时,有靠背得椅子能让使用者感到更舒适。
一般来说,靠背得高度不就是固定得,依使用者得习惯与感觉而定。
对于好得椅子来说,靠背得倾斜度也有学问,它就是随着使用者休息程度得加大与靠背本身长度得增加而增加得,与坐面得高度、深度、倾斜度也有关系,同时必须符合人体脊柱得弯曲曲线。
除此之外,椅子得软硬程度也很重要,太软得椅子容易令使用者曲起身子,全身肌肉与骨骼受力不均,从而导致腰酸背痛得现象得产生。
相反太硬得椅子也不会让人感到舒适。
椅子设计得原理就是从人们使用得健康角度分析得,根据人得生理状况,疲劳测定等来定义椅子得外形曲线设计。
椅子设计得具体尺度,根据它得不同功用,按照人体测量数据与国家颁布得尺度标准,不断测试高速合理选取数值以达到科学设计得要求。
然而,好得座椅设计不能局限在以上得基本要点内,还有许多需要考虑得因素。
因为人体工程学椅子不单就是数据得取值,而更就是舒适艺术理念及风格得结晶。
好得座椅不但能提供给人舒适得环境,还能合理利用材料与运用巧妙得构件组合,达到环保与节约成本得作用。
人机工程人体测量及数据应用
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。
实验十 人体测量
实验五人体测量实验一、实验目的1．学习掌握人体测量仪器；2．遵照GB/T5703-1999掌握人体测量方法；3．遵照GB/T5703-1999掌握人体测量术语；4．根据人体工程特点对测量群体进行统计分析；5．学会人体测量尺寸应用，学会设计椅子。
二、实验设备、仪器人体测量仪、人体测量用直角规、人体测量用弯角规、人体测量用三角平行规、坐高椅、量足仪、角度计、软卷尺、医用磅秤三、实验步骤1．选择小组成员之一作为被测量的对象；姓名性别年龄出生年月籍贯民族职业测量项目张三男22 1990-06 龙岩汉学生人体测量2．按照表中要求顺序完成各个指标的测量，将结果填入表-1和表-2中；表-1 人体站姿主要尺寸人体尺寸测量值身高眼高肩高肘高体重上臂长前臂长大腿长小腿长手功能高173.5 163.0 141.7 105.6 130.0 29.5 28.2 47.3 41.6 69.5表-2 人体坐姿主要尺寸人体尺寸测量值坐高坐姿颈椎点高坐姿眼高坐姿肩高坐姿肘高坐姿大腿厚坐姿膝高小腿加足高坐深坐姿下肢长足长足宽91.9 71.3 81.2 63.8 25.6 14.2 53.4 36.4 45.7 102.0 26 9.93．根据以上数据设计适合该学生的专用工作椅；根据座椅设计原则及要求，我们设计的学生专用座椅的主要参数如下表：参数符号数值坐高 a 534坐宽 b 400坐深 c 457腰靠长 d 330腰靠宽 e 250腰靠厚 f 40腰靠高g 175圆弧半径R 550倾覆半径r 195椅面倾角ɐ3º靠背倾角ß110º四、实验总结本次实验在老师的安排下，我们小组四人采用人体测量仪对小组某一成员进行人体各项数据的测量。
在此过程中，我们学会了如何使用人体测量仪来测量人体，并齐心协力完成了本次实验，达到了本次实验的目的和相关要求。
而实验过程中也存在一些不足和缺点，主要有一下几个方面：第一，实验设备器材数量和质量上存在严重不足；第二，学生的测量方法不标准，致数据采取不科学；第三，测量环境不理想，吵杂闷热，影响实验。
人体工程学在家具设计中的应用
当设计师在设计家具时，需要考虑多种因素，如功能、外观、材料、制造工艺等。
然而，除了这些常见的因素，人体工程学在家具设计中也有着重要的作用。
人体工程学是一门关注人体结构、生理学、心理学以及行为学等因素对设计的影响的学科。
因此，在家具设计中，人体工程学可以帮助设计师更好地理解使用者的需求，确保设计的家具符合人体工程学原理，提高家具的使用舒适度和健康性。
以下是几个具体的家具设计方面，人体工程学的应用：1.座椅设计：座椅是人们日常生活中最常用的一种家具，而座椅的设计需要考虑多种因素。
例如，座椅的高度、宽度、深度、倾角、腰靠、臂托等因素，都需要考虑到人体的测量指标和人体动作特点，从而设计出符合人体工程学原理的座椅。
这些设计因素的合理运用可以使人们保持正确的姿势，减少疲劳和不适。
2.桌子设计：桌子是人们工作、学习、写作等的重要场所，而桌子的设计也需要考虑人体工程学原理。
例如，桌面高度需要根据使用者身高和坐姿来设计，以保证使用者能够在不疲劳的情况下工作。
同时，桌面的倾斜角度、边缘的圆润程度、桌腿的高度和稳定性等也需要考虑人体工程学原理，从而确保使用者的舒适度和安全性。
3.衣柜设计：衣柜是存储衣物的家具，衣柜的设计也需要考虑人体工程学原理。
例如，衣柜的高度需要适合使用者，方便取放衣物；衣柜的空间利用需要考虑到使用者的身体构造，使得使用者能够方便地取放衣物，减少疲劳。
4.床的设计：床是人们生活中使用最频繁的家具之一，床的设计也需要考虑人体工程学原理。
例如，床的高度、床垫的硬度、枕头的高度等因素需要考虑使用者的身高、体型和睡眠姿势等，以确保使用者的睡眠质量和健康。
总之，人体工程学在家具设计中可以进一步提供以下的应用方面：5.沙发设计：沙发是人们休息、娱乐的重要场所，而沙发的设计也需要考虑人体工程学原理。
例如，沙发的高度、深度、座椅角度、背靠角度等因素需要考虑到人体的测量指标和习惯，从而设计出符合人体工程学原理的沙发，提高人们的舒适度和使用效果。
座椅设计与人体测量及数据应用
座椅设计与人体测量及数据应用（一）设计问题：现代座椅设计，要满足人机工程学需求，要便于人使用。
设计思路：●确定使用人群。
●确定使用人群需要被测量的数据列表●查找数据资料●确定百分位选择●估计功能修正量和心里修正量，得到准确数据。
●图示（二）使用人群：10岁----25岁男女学生群体（三）需要测量的数据有：膝腘高度对于座椅与人体接触部分，需要测量的人体数据有：（四）查找数据资料：（五）百分位选择：根据数据类型和实际生活习惯可知：●坐板高度应根据膝腘高度中的女士第5百分位数据，即34.6cm，因为如果坐板太高，大腿会受到压力会使人感到不舒服，如果个子矮小的女士合适使用，那大个子的人士也可以使用。
●坐板深度应根据臀部—膝腘部长度的男士第95个百分位数据，即49.4cm，因为如果坐板太短，不方便人使用。
●坐板宽度应根据坐姿臀部宽度的女士第95个百分位数据，即36.8cm，因为如果坐板过窄，不利于大腿部位的受力，不方便使用。
●椅背高度应根据男士臀部—头顶长度的男士第95个百分位数据，即96.3cm，因为如果椅背高度过低，显示器会被头部遮挡，不利于交流使用。
●椅背宽度应根据男士肩部宽度的男士第95个百分位数据，即40.4cm，因为如果椅背宽度过窄，会导致男士后仰时，无法舒适使用。
（五）功能修正量●坐板高度应加上鞋的高度约3.5cm，凳面高度5cm,即坐板总高为43cm.●椅子深度应该适当考虑使用舒适性，所以应该适量增加心理修正量2cm,即坐便器深度为52cm.●椅面宽度应该加上两腿坐立放开后增加的臀宽5cm，和心理修正量10cm，即椅面宽度为52cm.●椅背高度68cm。
显示屏最下端高度96cm。
●椅背宽度52cm。
●椅背厚度与坐板厚度根据材料和结构适当定量。
)。
人体尺寸及其应用方法
ⅡB型产品尺寸设计：只需要按小个子的人体尺 寸作为产品尺寸设计的依据 例：过街天桥上防护栏杆的间距、电风扇罩子的间 距、浴室里上层衣柜的高度、阅览室上层书架的 高度、读报栏高度的上限、公共汽车上踏步的高 度等。 Ⅲ型产品尺寸设计：平均尺寸设计，可以按适合 中等身材者的需要，即采用第50百分数的人体尺 寸作为产品尺寸设计的依据。 例：一般门上的把手、门上锁孔离地面的高度；大 多数文具的尺寸；公共场所休闲椅凳的高度等
（3）脚的工作空间：
3、工作空间的人体尺寸适宜性示例： 例1：小、中、大型机床操作件及其安置位置
例2：某室内控制台板和 显示装置：
例3：厨房清洗台高度： 上臂自然下垂，前臂 接近水平，操作点略 低、确定以下几个产品的或室内的最小功能尺寸和最佳 功能尺寸，并做简要说明： ①火车卧铺的长度和宽度 ②过街天桥上栅栏的间距 ③能让两人并排通行的走廊宽度 ④能遮挡立姿者目光和坐姿者目光的屏风上沿高度 作业题： 1、观察现实生活，举例几个工作高度不适当的例子。 2、以教师讲台站立面为基准，确定黑板上沿高度H1和 下沿高度H2的时候，应该按照ⅡA型、还是ⅡB型进
行产品尺寸设计？说明理由。
人体尺寸项目的应用场合举例：
人体尺寸项目的应用场合举例：
人体尺寸项目的应用场合举例：
（3）人体水平尺寸和人体头部尺寸：
三、产品设计中人体尺寸数据的应用与方法：
1、尺寸修正量： （1）功能修正量：指为保证实现产品功能，对作为产品设 计依据的人体尺寸所作的尺寸修正量。
① 、穿着修正量： 穿鞋修正量：一般男子+25mm 女子-20mm 着衣着裤修正量： 坐姿坐高、眼高、肩高、肘高等+6mm 肩宽、臀宽等+13mm 胸厚+18mm；臀膝距+20mm
案例分析：公园座椅
彩色草图
• 右图是彩色方案，由于考虑到 公园环境和色彩法则。我选用 了，黄色、褐色、蓝色为主。 在公园中大面积的绿色草坪， 黄色的座椅会格外的突出，方 便人们寻找。椅脚、扶手采用 仿木材的褐色，会给人踏实的 安全感。音箱采用了天蓝色， 天蓝色给你一种和谐的感觉。 座椅上的色彩都接近于大自然， 这样既不会特别突兀也不会让 大家觉得没有创意。
详细分析——椅面
• 椅面：
椅面的设计应该符合腿部的结构， 适合腿的舒展，和血液的循环。可以 像右图那样，按照腿的弯曲度来设计 座椅的椅面。但是由于我这次研究的 课题是公园座椅，公园座椅有局限性， 要适合广大人群。如果把座椅的椅面 设计成这种活动弯曲的，那么维护成 本会大大提升。由于座椅太过于舒适， 座椅的数量就必须大量增加。因此我 在以后的方案中还是采用普通的椅面 设计。 数据分析：椅面长度1200mm、 1500mm、1800mm、2000mm 坐板 离地高度400mm-420mm
钢材
钢制材料的好在防风防雨不 怕风吹日晒雨淋，但是刚硬 的的材质人坐上不会舒适。
可以作为骨架
木材
木质材料更贴近于大自 然，但是木质材料容易 腐烂，不坚固。
可用作方便桌
用钢制材料做骨架，外面可以 最终选材 用软性的塑料制材，这样又坚 固耐用，又柔软舒适。
结合以上两者
d公园座椅使用人群分析
要点切入
使用人群分析
材料是铁艺和防腐木，结实坚固 双人座椅约500元，成本低易实现 材质为石头的座椅适于户外安装 公园座椅的维护成本低 颜色多为棕色、绿色等接近环境色 座椅高度不适合儿童使用
座椅坚硬，不符合人体曲线
造型简单，缺乏新意和特色 颜色贴近环境色但是不易被发现 缺少杀菌的功能，不卫生，不干净
座椅的人机工程学分析
•
座深 = 坐深 - 60mm ( 间隙) )
• 国标 GB/T3326 规定靠背椅座深为:
座面倾角
• 通常椅子座面稍向后倾, 首先防止臀部逐渐滑出座 • 面而造成坐姿稳定性差; 其次使背部能有所支撑, • 减轻坐骨结节点处的压力, 使整个上身重量由下肢 • 承担的局面得到改善, 减小疲劳度。 人体工程学
座面深度
• 座面深度是指椅子座面前沿至后沿的距离。在办公座椅设计过
• 程中, 座面不可过深, 否则背部支撑点悬空, 靠背失去作用,
• 同时膝窝处会受到压迫, 使小腿产生麻木感; 座面也不可过浅 ,
• 否则大腿前部悬空, 重量会全部压在小腿上, 会很快产生疲劳 。
• 人体工程学研究表明, 座深以略小于座姿时大腿水平长度为宜 , 即:
• 过低, 膝盖拱起, 体压过于集中在坐骨上, 时间久了会产生疼痛感 。
• 人体工程学研究表明, 合理的座高应等于小腿加足高再加上 2530mm
• 的鞋跟厚再减去 10-20mm的活动余地, 即:
座面
• 人体的骨盆下面有两块坐骨结节, 在坐姿状 • 态下, 当座面呈近似水平时, 可使两坐骨结节外侧 • 的股骨处于正常的位置而不受过分的压迫, 人体 • 会感到舒适。当坐面呈斗形时, 会使股骨向上转 • 动, 这种状态除了使股骨处于受压迫位置而承受 • 载荷外, 还造成髋部肌肉承受反常压迫, 并使肘部 • 和肩部受力, 从而引起不舒适感。因此, 座面的设 • 计应该呈近似水平, 避免斗形设计。
• 6.工作座椅腰靠结构应具有一定的弹性和足够的刚性。在座 椅固定不动的情况下，腰靠承受250N的水平方向作用力，腰 靠倾角b不得超过115度。
• 7、工作座椅一般不设扶手。需设扶手的座椅必须保证操作 人员作业活动的安全性。
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座椅设计与人体测量及数据应用
（一）设计问题：
现代座椅设计，要满足人机工程学需求，要便于人使用。
设计思路：
●确定使用人群。
●确定使用人群需要被测量的数据列表
●查找数据资料
●确定百分位选择
●估计功能修正量和心里修正量，得到准确数据。
●图示
（二）使用人群：10岁----25岁男女学生群体
（三）需要测量的数据有：
膝
腘
高
度
对于座椅与人体接触部分，需要测量的人体数据有：
（四）查找数据资料：
（五）百分位选择：
根据数据类型和实际生活习惯可知：
●坐板高度
应根据膝腘高度中的女士第5百分位数据，即34.6cm，因为如果坐
板太高，大腿会受到压力会使人感到不舒服，如果个子矮小的女士
合适使用，那大个子的人士也可以使用。
●坐板深度
应根据臀部—膝腘部长度的男士第95个百分位数据，即49.4cm，因
为如果坐板太短，不方便人使用。
●坐板宽度
应根据坐姿臀部宽度的女士第95个百分位数据，即36.8cm，因为如
果坐板过窄，不利于大腿部位的受力，不方便使用。
●椅背高度
应根据男士臀部—头顶长度的男士第95个百分位数据，即96.3cm，
因为如果椅背高度过低，显示器会被头部遮挡，不利于交流使用。
●椅背宽度
应根据男士肩部宽度的男士第95个百分位数据，即40.4cm，因为如
果椅背宽度过窄，会导致男士后仰时，无法舒适使用。
（五）功能修正量
●坐板高度应加上鞋的高度约3.5cm，凳面高度5cm,即坐板总高为
43cm.
●椅子深度应该适当考虑使用舒适性，所以应该适量增加心理修正量
2cm,即坐便器深度为52cm.
●椅面宽度应该加上两腿坐立放开后增加的臀宽5cm，和心理修正量
10cm，即椅面宽度为52cm.
●椅背高度68cm。
显示屏最下端高度96cm。
●椅背宽度52cm。
●椅背厚度与坐板厚度根据材料和结构适当定量。
)。