第二章 人体测量及数据应用

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1、第二章人体测量及数据应用第一节人体测量简介第二节人体测量的数据处理第三节常用人体测量数据第四节人体各部分结构参数的计算第五节人体测量数据的应用1http://www.acolor.net第一节人体测量简介人的特性可分为形态特征和机能特征一、概念1.人体测量：指借助人体测量仪器，按照人体测量方法，对人体身体各方面数据特征（主要是尺寸）的度量。2.人体测量学：是指测量人体各部分尺寸或比例来研究人体的形态特征的方法。2http://www.acolor.net3.人体测量数据1）人体构造尺寸，即静态尺寸，人在静止的状态下，即站立不动、坐着不动或静卧等情况下测

2、量的尺寸(静态人体测量)2）人体功能尺寸，即动态尺寸，它包括在工作姿态下或在某种操作活动下测量的尺寸(动态人体测量)3http://www.acolor.net第二节　人体测量的数据处理由于群体中个体与个体存在差异，一般来说某一个体的测量尺寸不能作为设计的依据，设计中所需要的是一个群体的测量尺寸。通常是通过测量群体中较少量的个体尺寸，经数据处理后而获得较为精确的所需群体尺寸。虽然人体的尺寸是千变万化的，但也有一定的分布规律，人体尺寸不完全遵循正态分布规律，但近似于正态分布，通常可借助正态分布曲线的概率分配来计算。以人体测量尺寸为横坐标，将各值出现的频数

3、为纵坐标，可做出相对频数正态分布曲线图。4http://www.acolor.net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。按照统计规律，任何一个测量项目（如身高）都有一个概率分布和累计概率。累计概率从0—100%,有若干个百分比值。均值方差标准差百分位数5http://www.acolor.net1.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，可用来衡量一定条件下的测量水平和概括的表现测量数据的集中情况。对于有n个样本的测量值：x1，x2,...

4、xn，其均值为：6http://www.acolor.net2.方差描述测量数据在中心位置(均值)上波动程度差异的值叫均方差，通常称为方差。7http://www.acolor.net3.标准差它是方差的平方根，表明一系列测量值对均值的波动情况小反映正态分布曲线陡，数据集中大反映正态分布曲线缓，数据分散8http://www.acolor.net4.百分位数人体测量的数据常以百分位数Pk来表示人体尺寸等级，最常用的是以第5%、第50%、第95%三种百分位数来表示。百分位数Pk是一种位置指标、一个界值。一个百分位数将群体或样本的全部测量值分成两部分，有K

5、%的测量值等于和小于它，有（100-K）%大于它。9http://www.acolor.netP5（第5百分位数）表示“小”身材，是指有5%的人群身材尺寸小于此值，而有95％的人群身材尺寸大于此值；P50（第50百分位数）表示“中”身材，是指大于和小于此值的人群身材尺寸各为50％；P95（第95百分位数）表示“大”身材，是指有95％的人群身材尺寸小于此值，而有5％的人群身材尺寸大于此值。10http://www.acolor.net5.百分率的计算在一般的统计方法中，并不一一罗列出所有百分位数的数据，而往往以均值和标准差来表示。虽然人体尺寸并不完全是正

6、态分布，但通常仍可使用正态分布曲线来计算。因此，在人机工程学中可以根据均值和标准差来计算:求某百分位数值求数据所属的百分率11http://www.acolor.net1）求某一百分位数的人体尺寸当已知某项人体测量尺寸的均值为，标准差为，需要求任一百分位的人体测量尺寸x时，可用下式计算：求1－50％之间的数据，式中取“－”号；求50－99％之间的数据，式中取“＋”号。12http://www.acolor.net表1百分位数与变换系数k之间的关系百分比{%}k百分比{%}k12.326800.84251.645901.282101.282951.645

7、500.000992.32613http://www.acolor.net例1：已知某一男性职工人群，其身高尺寸的均值标准差求和的人体测量尺寸。解：已知求、的人体尺寸14http://www.acolor.net2）求数据所属百分率当已知某项人体测量尺寸为，其均值，标准差为时，需要求该尺寸所处的百分率P时，可按下列步骤求得：①计算出正态分布表中的值②根据Z查正态分布表求出概率数值p③计算百分率P。P＝0.5+p15http://www.acolor.net例2：若一名男性职工的身高为1700mm，求有百分之多少的中国人超过他的身高？已知：求：　　　

8、　　　所处的百分率Ｐ解：①计算ｚ：②查正态分布表：16http://www.acolor.ne