第二章 人体测量及数据应用2.ppt

人机工程学,Ergonomics,第二章 人体测量及数据应用,Anthropometry and Application,测量项目,-,坐姿（一）,测量项目,-,坐姿（二）,测量项目,-,坐姿（三）,测量项目,-,坐姿（四）,测量项目,-,坐姿（五）,三、人体测量的主要仪器,在普通测量法中常用的人体测量仪器有：,1.,人体测高仪，,见图,2-7,；,2.,人体测量用直脚规，,见图,2-8,；,3.,人体测量用弯脚规，,见图,2-79,；,此外，还有人体测量用三脚平行规，坐高椅，,量足仪，软卷尺以及医用磅秤等。,图,2-7,图,2-8,返回,图,2-9,返回,2.2,人体测量中的主要统计函数,总体、样本,均值,、,方差、标准差,术语,适应域,百分位,百分位数,总体,统计学中，把所要研究的全体对象的集合称为“总体”。在人体尺寸测量中，总体是按一定特征被划分的人群。因此，设计产品时必须了解总体的特性，并且对该总体命名，例如，中国成年人、中国飞行员等。,样本,统计学中，把从总体取出的许多个体的全部称为“样本”。各种人体尺寸手册中的数据就是来自这些样本，因此，设计人员必须了解样本的特点及其表达的总体。,描述一个分布，必须用两个重要的统计量：,均值和标准差,。前者表示分布的集中趋势；后者表示分布的离中趋势。,均值,方差,为相加，,n,为测量的人数，为各单独测量值。,标准差,标准差的计算公式为：,S,D,为标准差，其他符号与上面的相同。,抽样误差,抽样误差的计算公式为：,适应域,适应域,一个设计只能取一定的人体尺寸范围，只考虑整个分布的一部分“面积”，称为“适应域”，适应域是相对设计而言的，对应统计学的置信区间的概念。,适应域可分为：对称适应域、偏 适应域。对称适应域对称于均值；偏适应域通常是整个分布的某一边,满足度,百分位,百分位由百分比表示，表示设计的适应域，称为,“,第几百分位,”,。例如，,50%,称为第,50,百分位，用,P,K,表示。,百分位数,百分位数是百分位对应的测量数值。例如，身高分布的第,5,百分位数为,1543,，则表示有,5%,的人的身高将低于这个高度。,在人机工程学设计中常用的是第,5,、第,50,、第,95,百分位。第,5,百分位数代表,“,小身材,”,，即只有,5%,的人群的数值低于此下限值值；第,50,百分位数代表,“,适中,”,身材，即分别有,50%,的人群的数值高于或低于此值；第,95,百分位数代表,“,大,”,身材，即只有,5%,的人群的数值高于此上限值。,在人体测量资料中，常常给出的是第,5,、第,50,和第,95,百分位数值。在设计中，当需要得到任一百分位数值时，则可按下式进行计算：,1%,50%,之间的数值,:,50%,99%,之间的数值,:,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%,1.645,百分比对应的变换系数,K,例,1,设计适用于,90%,华北男性使用的产品，试问应按怎样的身高范围设计该产品尺寸？,解：由表（,2-6,）查知华北男性身高平均值,=1693mm,，,标准差,S,D,=56.6mm.,要求产品适用于,90%,的人，故以第,5,百分位和第,95,百,分位确定尺寸的界限值，由表查得变换,K=1.645,；,即第,5,百分位数为：,x=1693-,（,56.6*1.645,）,=1600mm,第,95,百分位数为：,x=1693+,（,56.6*1.645,）,=1786m,结论,：按身高,1600-1786mm,设计产品尺寸，将适应用于,90%,的华北男性。,讨论,：平均值是作为设计的基本尺寸，而标准差是作为设计的调整量的。,注意：例中被排除的,10%,的人，是,10%,的矮小者还是高大者或者大小各排除,5%,即取中间值，取决于排除后对使用者的影响和经济效果。,当需得到某项人体测量尺寸,X,i,所处的百分位,P,时，可按下列步骤及公式求得,:,再由下式求得百分位,P,：,P=0.5+p,式中：,p,概率数值，根据上面公式求得的,Z,值，查正态分布表获取。,例,2,已知女性,A,身高,1610mm,试求有百分之多少的东北女性超过其高度。,解,:,由表,2-6,查得东北女性身高平均值,=1586mm,标准差为,51.8 mm,。由上式求,得,Z,值为,:,根据,Z=0.463,值,查表,得,p=0.1772(,取近似值,0.177),，求得,P,值为,P=0.5+0.177=0.677,结论：,身高在,1610,以下的东北女性为,67.7%,，超过女性,A,身高的东北女性则为,32.3%,。,正态分布表,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,黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、山东、北京、,天津、河北。,甘肃、青海、陕西、山西、西藏、宁夏、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,。,