实验一测量与设计评

清华大学

工业

工程

系人

因工程

实验

室清

华

大学

工业

工程

系人因工程实验一：测量与设计评估

一． 实验简介

人体测量是通过对人体某些部位的构造尺寸和功能尺寸进行测量，以获得人体外部形态特性和肢体活动范围特性的一种方法。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。

人体测量可分为三类：

1） 形态测量，包括人体尺寸、体重等静态尺寸。

2） 生理测量，包括知觉反应、疲劳、肢体体力、生物节律等。 3） 运动测量，包括动作范围、动作特性等。 由于人的形体和尺寸存在着较大的差异，所以如果进行设备设计和工作地设计为人所用时，我们必须考虑到这些差异，考虑人体的各种尺度，使设计满足人员作业、安全和舒适性的要求。因此要求设计者能了解人体测量的基本知识，并能熟悉有关设计所必需的人体测量基本数据的性质和使用条件。

二． 实验目的

（1） 巩固人体测量的基本知识；

（2） 掌握人体形态测量的基本方法和工具的使用； （3） 掌握应用人体尺寸进行工作地的设计与评估的方法。

三． 实验工具

（1） 人体测高仪，见图 1所示。

又称为马丁测高仪，主要用来测量身高、坐高、立姿和坐姿的眼高以及伸手向上所及的高度等立姿和坐姿的人体各部位高度尺寸。

由主尺杆、固定尺座、活动尺座管形尺框、两支直尺和两支弯尺构成。主尺杆由4节金属管相互套接而成，测量范围是0～1950毫米。可测量人体的身高、坐高和体部的各种高度。

当它的第一节金属管的固定尺座与活动尺座各插一支直尺时，可作为大型活动直脚规（或称圆杆直角规）使用，可测活体的肩宽、胸宽等，也可测骨骼的股骨体长等。

在活动尺座和固定尺座各插一支弯脚时，可作为大型弯脚规使用，用于测量胸部矢状径等。

图 1人体测高仪

清华大学

工业

工程

系人

因工程

实验

室清

华

大学

工业

工程

系（2） 体重计

测量体重的器械。有多种，常用的为杠杆秤和轻便型人体秤。 （3） 卷尺 （4） 统计分析软件

四． 实验内容

1. 人体尺寸测量

《用于技术设计的人体测量基础项目》（GB5703-1999）规定了人体测量术语和人体测量方法，适用于成年人和青少年借助人体测量仪器（GB5704.1-5704.4-1985）进行的测量。

1） 测量基本姿势

人体测量的主要姿势有直立姿势（简称立姿）和坐姿。

立姿规定被测者挺胸直立，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，手掌朝向体侧，手指轻贴大腿侧面，膝部自然伸直，左、右足后跟并拢，前端分开，使两足大致呈45°夹角,体重均匀分布于两足。为确保直立姿势正确，被测者应使足后跟、臀部和后背部与同一铅垂面相接触。

坐姿规定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、右大腿大致平行，膝大致弯屈成直角，足平放在地面上，手轻放在大腿上。为确保坐姿正确，被测者的臀部、后背部应同时靠在同一铅垂面上。

无论何种测量姿势，身体都必须保持左右对称，由于呼吸而使测量值有变化的测量项目，应在呼吸平静时进行测量。 2） 测量方法

测量时应在呼气与吸气的中间进行。其次序为从头向下到脚；从身体的前面，经过侧面，再到后面。测量时只许轻触测点，不可紧压皮肤，以免影响测量的准确性。某些长度的测量，既可用直接测量法，也可用间接测量法——两种尺寸相加减。

要求被测者裸体或穿着尽量少的内衣，且免冠赤脚。测量值的读数精度要求线性项目为±1mm ，体重为±0.5kg 。 3） 测量项目

图 2立姿测量项目

清华大学

工业

工程

系人

因工程

实验

室清

华

大学

工业

工程

系

图 3坐姿测量项目 （1） 身高（stature （body height ））：从地面到头最高点（头顶点）的垂直距离。见图 2所

示。

被测者取立姿，测量者站在被测者的右侧，将人体测高仪垂直放置在被测者后方站立平面上并使活动滑尺下沿轻触被测者头顶点，测量头顶点至地面的垂距。 测量仪器：人体测高仪 （2） 最大肩宽（maximum shoulder breadth ）：左、右上臂三角肌部位上最向外侧突出点之

间的横向水平直线距离。见图 2所示。

被测者取立姿或坐姿，测量者站在被测者的正前方，手持圆杆直脚规，测量左、右上臂三角肌部位上最向外侧突出点之间的横向水平直线距离。 测量仪器：圆杆直脚规或带弯臂的圆杆直脚规 （3） 肘高（elbow height ）：从地面到弯屈肘部的最下点的垂直距离。见图 2所示。

被测者取立姿，上臂自然下垂，前臂水平抬起，与上臂弯屈呈直角，手掌朝向内侧，测量者站在被测者右侧，手持人体测高仪，躬身或下蹲测量从肘点至地面的垂距。 测量仪器：人体测高仪 （4） 臀宽（hip breadth, standing ）：臀部两侧的最大横向水平直线距离。见图 2所示。

被测者取立姿，测量者站在被测者的正后方，手持圆杆直角规，测量臀部两侧的最大横向水平距离，测量时，不能压迫臀部肌肤。 测量仪器：圆杆直脚规 （5） 臀围（hip circumference ）：经左、右臀峰点的臀部水平围长。见图 2所示。

被测者取立姿，测量者站在被测者的右侧，手持软卷尺，测量经左、右臀峰点的臀部水平围长。 测量仪器：卷尺

（6） 体重（body mass （weight ））：人体总重量。

被测者站立在体重计上。 测量仪器：体重计 （7） 坐高（sitting height ）：从头顶点至水平坐面的垂距。见图 3所示。

被测者取坐姿，测量者站在被测者的右侧，将人体测高仪放置在被测者的正后方，测量从头顶点至椅面的垂距。 测量仪器：人体测高仪