正常调理 范畴应主第5百分位到第95百分位

  第二章 人体丈量 Anthropometry 一、人体丈量的根基学问 从 要 内 容 二、人体丈量的根基术语 三、常用的人体丈量数据 四、人体尺寸的使用 一、人体丈量的根基学问 Foudamentals of Anthropometry 1、定义: 人体丈量是指借帮人体丈量仪器,按照人体 丈量方式,通过丈量人体各部位尺寸包罗人体各 部位尺寸、分量、体积、动做的幅度等,来确 定个别之间和群体之间正在人体尺寸上的不同, 用以研究人的形态特征,从而为各类工业设想 和工程设想供给人体丈量数据。 人体动做品级 等 枢轴 级 1 指节 2 手腕 身体动做部位 手指 手和手指 申明 手动做中品级最低、速度最快的活动 上臂和前臂连结不动,仅手指和手腕产 活泼做 手指、手腕和前臂的动做,即肘部以下 3 肘 前臂、手和手指 的活动。是一种不易惹起委靡的无效动 做 上臂、前臂、手 手指、手腕、前臂及上臂的动做,即肩 4 肩 和手指 以下的活动 手指、手腕、前臂、上臂及肩的动做。 躯干、上臂、前 5 该动做速度最慢、花费体力最多,并产 臂、手和手指 生身体姿态的变化 一、人体丈量学的根基学问 2、人体丈量数据的品种: 类型 静态尺寸 人体构制上的尺寸 动态尺寸 人体功能上的尺寸 (包罗人正在工做姿态下或 正在某种操做勾当形态下测 量的尺寸) 3. 人体丈量的次要方式 耗时耗力 数据切确度较差 成本低 ? 通俗丈量法 合用于功能尺寸的丈量 切确度较高 ? 摄影法,见图2-2 能够实现大规模人体 ? 三维数字丈量法,见图2-3丈量 切确度高 成本高 二、人体丈量的根基术语 Terminology of Anthropometry 1、被测者姿态: (1)立姿: 挺胸曲立,头部以眼耳 平面定位,眼睛平视前方, 肩部放松,上肢天然下垂, 手伸曲,手掌朝向体侧,手 指轻贴大腿侧面,天然伸曲, 左、左脚后跟并拢,前端分 开,使两脚大致呈45角,体 沉平均分布于两脚。 (2)坐姿: 挺胸坐正在被调理到腓 骨头高度的平面上,头部 以眼耳平面定位,眼睛平 视前方,摆布大腿大致平 行,膝弯曲大致成曲角, 脚平放正在地面上,手轻放 正在大腿上。 4、支承面和穿着 立姿时坐立的地面或平台以及坐姿时的椅平 面应是程度的、安定的、不成压缩的。 5、根基测点及丈量项目 (GB3975—83) (GB3975—85丈量方式) 头部测点 测 点 测 (16个) 量 躯干和四肢部 项 目 位测点 (22个) 头部丈量项目 (12项) 躯干和四肢 部位丈量项 目(69项) 6、人体丈量的次要仪器 (1) 人体测高仪: 次要用来丈量身高、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。 (2)人体丈量用曲角规: 次要用来丈量两点间 的曲线距离,出格适宜丈量距 离较短的犯警则部位的宽度或 曲径。如耳、脸、手、脚。 (3)人体丈量用弯角规 用于不克不及间接以曲 尺丈量的两点间距离的 丈量,如丈量肩宽、胸 厚等部位的尺寸。 (4) 还有人体丈量用三 脚平行规,坐高椅, 量脚仪,软卷尺以及医用 磅秤等。 7、人体丈量中的次要统计函数 (术语) 总体、样本 均值、尺度差 术语 顺应域 百分位数 百分位 总 体 统计学中,把所要研究的全体对象 的调集称为“总体”。人体尺寸丈量中, 总体是按必然特征被划分的人群。因而, 设想产物时必需领会总体的特征,而且 对该总体定名,例如,中国成年人、中 国飞翔员等。 统计学中,把从总体取出的很多个 体的全数称为“样本”。各类人体尺寸 手册中的数据就是来自这些样本,因而, 设想人员必需领会样本的特点及其表达 的总体。 样 本 描述一个分布,必需用两个主要的统计量: 均值和尺度差。前者暗示分布的集中趋向;后 者暗示分布的离散趋向。 均 值 标 准 差 均值的计较公式为: M X ? ?X K ?1 N k N 为相加,N为丈量 次数,X K 为各零丁 丈量值,M为均值。 ? SD为尺度差, ?X K ? M ) 其他符号取 ? S D ? K ?1 N ?1 (1)不异。 n 2 尺度差的计较公式为: 顺应域 一个设想只能取一 定的人体尺寸范畴,只 考虑整个分布的一部门 “面积”,称为“顺应 顺应域可分为:对称顺应域、 域”,顺应域是相对设 偏顺应域。对称顺应域对称于 计而言的,对应统计学 均值;偏顺应域凡是是整个分 的臵信区间的概念。 布的某一边。 正在人体丈量 材料中,常常 给出的是第5、 第50和第95百 分位数值。 “小”身段 5% “中”身段 百分位 50% 百分位由百分比暗示,称为 “大”身段 50%称 “第几百分位”。例如, 为第50百分位。 95% 百分位数是百分位对应的数值。 例如,身高分布的第5百分位数 为1543,则暗示有5%的人的身 高将低于这个高度。 百分位数 正在设想中,当需要获得任一百分位数值时, 则可按下式求出: 1%-50%之间的数值:X=M-(SDK) 50%-99%之间的数值: X=M+(SDK) M为尺度值;S为尺度差;K为百分比变换系数。 人体尺寸的区域划分 东北、华北区 西北区 东南区 华中区 华南区 西南区 、、辽宁、、 山东、、天津、。 甘肃、青海、陕西、山西、西 藏、、河南、新疆。 安徽、江苏、上海、浙江。 湖南、湖北、江西。 广东、广西、福建。 贵州、四川、云南。 各地域身高、体沉的M、S值 东北、华北区 西北区 东南区 华中区 华南区 西南区 身高: M=1693(1586);S=56.6(51.8) 体沉: M=64(55);S= 8.2(7.7) 身高: M=1684(1575); S=53.7(51.9) 体沉: M=60(52); S=7.6(7.1) 身高:M=1686(1575); S=55.2(50.8) 体沉:M=59(51); S=7.7(7.2) 身高:M=1669(1560); S=56.3(50.7) 体沉:M=57(50); S=6.9(6.8) 身高:M=1650(1549); S=57.1(49.1) 体沉:M=56(49); S=6.9(6.5) 身高:M=1647(1546); S=56.7(53.9) 体沉:M=55(50); S=6.8(6.9) 百分比对应的变换系数K 5%———1.645 10%———1.282 20%———0.842 25%———0.674 50%———0.000 75%———0.674 80%———0.842 90%———1.282 95%———1.645 例1设想合用于90%华北男性利用的产物,试问应按 如何的身高范畴设想该产物尺寸? ? 解:由表查知华北男性身高平均值 ? M=1693mm,尺度差S=56.6mm.要求产物合用于 90%的人,故以第5百分位和第95百分位确定尺 寸的边界值,由表查得变换系数K=1.645; ? 即第5百分位数为:XP5=1693-(56.6*1.645) =1600mm ? 第95百分位数为:XP95=1693+(56.6*1.645) =1786mm ? 结论:按身高1600-1786mm设想产物尺寸,将适 使用于90%的华北男性。 ? 会商:平均值是做为设想的根基尺寸,而尺度 差是做为设想的调整量的。 留意:例中被解除的10%的人,是10%的矮小者还 是高峻者或者大小各解除5%即取两头值,取决于 解除后对利用者的影响和经济结果。 ? 当需要获得某项人体丈量尺寸X1所处的 百分率P时,可按下列步调及公式求得:Z= (X1-M)/S ? 然后按照Z值查表得小p的值,再按下列公式求 百分率P; ? 以下列例题申明: 例2已知男性A身高1720mm,试求有百分之几多的 西北男性跨越其高度? ? 解:由表查得西北男性身高平均值M=1684mm, 尺度差S=53.7mm那么 ? Z=(1720-1684)/53.7=0.670 ? 再按照Z=0.670查表得p=0.749 ? 结论:身高正在1720mm以下的西北男性为74.9%, 跨越男性A身高的西北男性则为25.1%。 三、常用人体丈量数据(赐教材) ? 影响人体丈量数据差别的要素: 春秋 年代 地域取种族 性别 职业 年 龄 留意:正在采用人体尺寸时,必需判断对象 适合那些春秋组,要留意分歧春秋组尺寸 数据的差别。例如: 人体尺寸增加过程:男20岁、女18岁。(竣事) 手的尺寸:男15岁、女13岁。(达到必然值) 脚的大小:男17岁、女15岁。(根基定型) 成 年 人:身高随春秋增加而收缩;体沉、肩宽、 腹围、臀围、胸围却随春秋增加而增加。 性 别 男女之间的差别: 1、对于大大都人体尺寸,男性比女性大些; (但有四个尺寸—胸厚、臀宽、臂部及大腿周长正 相反) 2、同整个身体比拟,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; 3、皮下脂肪厚度及脂肪层正在身体上的分布,男女 也有较着不同; 4、正在腿的长度尺寸起主要感化的场合(如座姿操 做的岗亭),考虑女性的人体尺寸至关主要。 年 代 正在利用人体丈量数据时,要考虑其丈量年代,然后 加以恰当批改。 一组数据:欧洲居平易近每隔10年身高添加1—1.4cm;美 国城市男性青年正在1973—1986年的13年间身高添加 2.3cm;日本男性青年正在1934—1965年的31年间身高 添加5.2cm、体沉添加4kg、胸围添加3.1cm;我国原 广州中山医学院男性正在1956—1979年的23年间身高 添加4.38cm、女性身高添加2.67cm。 地域取种族 留意点: 因为分歧国度、分歧地域、分歧种 族的人体尺寸的差别,即便是统一国 家,分歧地域的人体尺寸也有差别。 因而,正在设想中考虑产物的多平易近族的 通用性。 职 业 分歧职业的人,正在身体大小及比例 上也存正在着差别。例如,一般体力劳 动者平均身体尺寸都比脑力劳动者稍 大些。 四、动态人体尺寸设想 (一)人体功课空间设想之一 ? 立姿勾当空间: ? 立姿时人的勾当空间 不只取决于身体的尺 寸,并且也取决于保 持身体均衡的细小平 衡动做和肌肉败坏、 脚的坐立平面不变时, 为连结均衡必需 上身和手臂能达到的 勾当空间。 (二)人体功课空间设想之二 ?坐姿勾当空间 (二)人体功课空间设想之三 ? 单腿跪姿的 勾当空间 ? 仰卧勾当空 间 五、人体尺寸的使用 Application of Human Body Dimensions ? (一)次要人体尺寸的使用准绳之一 ? 1、极限设想准绳:次要内容包罗设想的最大尺寸参 考人体尺寸的低百分位;设想的最小尺寸参考人体的 高百分位。 ? 2、可调准绳:设想优先采用可调式布局。一般调理 范畴应从第5百分位到第95百分位。 ? 3、平均尺寸准绳:设想中采用平均尺寸计较。(多 数专家不从意按平均尺寸设想) (二) 人体尺寸的使用方式 1. 确定所设想产物的类型,表2-7产物尺寸设想分类 2. 选择人体尺寸的分位数,表2-8人体尺寸百分位数的 选择 3. 确定功能批改量,表2-9正着拆身段尺寸批改值 4. 确定心理批改量 5. 产物功能尺寸简直定 姿态批改量 着拆批改量 ? 最小功能尺寸=人体尺寸的百分位数+功能批改量 ? 最佳功能尺寸=人体尺寸的百分位数+功能批改量+心理 批改量 例1:试设想合用于中国人利用的 车船卧铺上下铺净空高度 解: 车船卧铺上下铺净空高度属于一般用处设想,按照 人体数据使用原则应选用中国须眉坐姿高第99百分位 数为根基参数Xα 。 查坐姿人体尺寸表2.4,Xα =979mm。 衣裤厚度(功能)批改量一般取25-38mm,这儿取 25mm。 人头顶无感最小高度(心理批改量)为115mm。 则卧铺上下铺最小净间距和最佳净间距别离为: Xmin= Xα +Δ f=979十25=1004mm Xopm= Xα +Δ f+Δ p=979十25十115=1119mm 试确定适合中国汉子利用的固定 座椅座面高度 (三)人体身高正在设想中的使用 进行机械设想时,为了利用便利,对 需要经常利用的设想尺寸,按照百分位 数给出的数值,进行批改和尺度化后得 出的计较比例系数,称为传送系数。 以身高为基准的设备和器具的尺寸= 人体丈量值×传送系数 可随便取放工具的搁板高度(上限值) 7/6 利用便利的隔板高度(上限值)6/7 利用便利的隔板高度(下限值)3/8 抽屉高 度 10/11 手提物 的长度 3/8 能发生最大拉力 的高度 3/5 洗脸盆高度4/9 曲立姿态时工做面高度6/11 歇息时椅子的高 度 1/6 办公桌高度7/17 桌下空间高度最小值1/3 工感化椅子的椅 面至靠背点的距 离 3/20 (五)人体各部门布局参数的计较 ? 人体体积计较V=1.01W-4.937 ? (V为人体体积L,W为人体体沉Kg) ? 人体概况积计较 ? B ? 0.02350 H 0.42246 W 0.51456 由身高计较各部门尺寸(见下图) ? 由身高计较各部门尺寸 (六)人体模板的使用 1.人体数学模子 为了研究和阐发人体动做范畴、功课姿态、功课 区域等人因工程问题,可操纵数学方式对人体各部 位的尺寸和相对进行描述,称为人体数学模子。 2.人体模板 人体模板是按照人体丈量数据进行处置和选择而 获得的尺度人体尺寸,操纵塑料板材或密实纤维板 等材料,按照1:1、1:5、1:10等工程设想中常用的制 图比例制体各个关节均可勾当的人体模子,是 目前人机系统设想时最常用的一种物理仿实模子。 将人体模板放正在现实功课空间或置于设想图纸的相 关上,可用以校核设想的可行性和合。 人体外形模板 图2-2 前往 图2-3 前往

  第二章 人体丈量_数学_天然科学_专业材料。第二章 人体丈量 Anthropometry 一、人体丈量的根基学问 从 要 内 容 二、人体丈量的根基术语 三、常用的人体丈量数据 四、人体尺寸的使用 一、人体丈量的根基学问 Fou