人机工程学（全套课件154Ｐ）.ppt

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ERGONOMICS人人机机工工程程学学Ergonomics上次课应该掌握的重点及思考题上次课应该掌握的重点及思考题11、人机工程学的学科命名的由来？

、人机工程学的学科命名的由来？

22、人机工程学的综合定义和发展历史、人机工程学的综合定义和发展历史？

33、人机工程学到底研究什么？

、人机工程学到底研究什么？

44、人机工程学的研究方法？

、人机工程学的研究方法？

55、人机工程与工业设计。

、人机工程与工业设计。

思考题思考题欧洲欧洲：

Ergonomics人类工程学或工效学。

人类工程学或工效学。

美美国国：

HumanFactors;HumanFactorsEngineering人类因素学或人类因素工程学。

人类因素学或人类因素工程学。

其其他他：

工工程程心心理理学学（前前苏苏联联）；人人间间工工学学（日日本本）；人人体体工工程程学学；人人机机工工程程学学；人人类类工效学；人机控制学；宜人学等。

工效学；人机控制学；宜人学等。

概述概述学科命名的由来：

学科命名的由来：

人机工程学的定义：

人机工程学的定义：

人人机机工工程程学学是是以以人人的的生生理理、心心理理特特性性为为依依据据，应应用用系系统统工工程程的的观观点点，分分析析研研究究人人与与机机械械、人人与与环环境境以以及及机机械械与与环环境境之之间间的的相相互互作作用用，为为设设计计操操作作简简便便省省力力、安安全全、舒舒适适，人人机机环环境境的的配配合合达达到到最最佳佳状状态态的的工工程程系系统统提提供供理理论论和和方方法法的的科科学学。

因因此此，人人机机工工程程学学可可定定义义为为：

按按照照人人的的特特性性设设计计和和改改善善人人机机环境系统的科学。

环境系统的科学。

概述概述发发展展史史早期历史（早期历史（2020世纪前期）世纪前期）人机工程职业的诞生人机工程职业的诞生（1945194519601960年年）快速发展时期快速发展时期（1960196019801980年）年）计算机、灾难和诉讼计算机、灾难和诉讼（1980198019901990年）年）19901990年以后年以后人机工程学发展史人机工程学发展史使人适应机器使人适应机器使机器适应人使机器适应人还是不为大多数人所了解还是不为大多数人所了解认识到人机的重要性认识到人机的重要性人人-机机-环境系统的建立环境系统的建立人机工程学人机工程学人人体体科科学学技术科学技术科学环环境境科科学学生理学生理学心理学心理学劳动卫生学劳动卫生学人体测量学人体测量学人体力学人体力学环境卫生学环境卫生学环境医学环境医学环境心理学环境心理学环境保护学环境保护学环境检测学环境检测学工业设计工业设计工程设计工程设计安全工程安全工程系统工程系统工程机械工程机械工程管理工程管理工程人机工程学学科体系人机工程学学科体系人体尺寸与作业空间人体尺寸与作业空间（第三章）人机工程学人机工程学主主要要内内容容人体尺寸与作业空间人体尺寸与作业空间人体尺寸测量的基本知识人体尺寸测量的基本知识人体测量的基本术语人体测量的基本术语我国人体尺寸的基本情况我国人体尺寸的基本情况人体尺寸测量的应用人体尺寸测量的应用作业空间设计作业空间设计座椅设计座椅设计1人体测量的基本知识人体测量的基本知识人体尺寸测量人体尺寸测量11、定义、定义人体测量学是一门用测量方法研究人体的体人体测量学是一门用测量方法研究人体的体格特征的科学。

它是通过测量人体各部位尺寸格特征的科学。

它是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。

设计和工程设计提供人体测量数据。

（如图（如图21）人体尺寸测量人体尺寸测量人体尺寸测量人体尺寸测量22、人体测量的基本术语、人体测量的基本术语人体尺寸测量人体尺寸测量人体尺寸测量人体尺寸测量2.12.1尺寸与尺度尺寸与尺度（P36P36）尺寸：

尺寸：

尺寸是指沿某尺寸是指沿某一方向、某一轴向或一方向、某一轴向或围径测量的值。

人体围径测量的值。

人体尺寸指用专用仪器在尺寸指用专用仪器在人体特定的起点、止人体特定的起点、止点或经过点沿特定测点或经过点沿特定测量方向测的尺寸。

量方向测的尺寸。

尺度：

尺度：

尺度是基于人体尺度是基于人体尺寸的一种关于物体大尺寸的一种关于物体大小或空间大小的心理感小或空间大小的心理感受，也可以说，尺度是受，也可以说，尺度是一种心理尺寸。

尺度是一种心理尺寸。

尺度是一个相对的概念，一种一个相对的概念，一种相对的感觉，也可以说相对的感觉，也可以说是一种比例上的关系。

是一种比例上的关系。

尺寸是客观的，尺度是主观的。

美产生于尺度关系，所以，尺寸是客观的，尺度是主观的。

美产生于尺度关系，所以，尺寸是物理层面的人机工程学问题，尺度是认知和感性层面尺寸是物理层面的人机工程学问题，尺度是认知和感性层面的人机工程学问题。

的人机工程学问题。

（11）立姿）立姿挺胸直立，头部以眼耳平面定位，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，然下垂，手伸直，手掌朝向体侧，手指轻贴大腿侧面，自然伸直，左、手指轻贴大腿侧面，自然伸直，左、右足后跟并拢，前端分开，使两足右足后跟并拢，前端分开，使两足大致呈大致呈4545角，体重均匀分布于两足。

角，体重均匀分布于两足。

见图见图2626。

人体尺寸测量人体尺寸测量2.22.2标准化的测量条件标准化的测量条件被测者姿势被测者姿势（P37）眼耳平面眼耳平面通过左、右耳屏点及右通过左、右耳屏点及右眼眶下点的水平面称为眼眶下点的水平面称为眼耳平面或法兰克福平眼耳平面或法兰克福平面。

面。

人体尺寸测量人体尺寸测量

（2）坐姿）坐姿挺胸坐在被调节到腓骨头高度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，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，眼睛平视前方，左右大腿大致平行，膝弯曲大致成直角，足平放在地面膝弯曲大致成直角，足平放在地面上，手轻放在大腿上。

上，手轻放在大腿上。

见图见图27。

人体尺寸测量人体尺寸测量人体基准面的定位是由三个人体基准面的定位是由三个互为垂直的轴（铅垂轴、纵互为垂直的轴（铅垂轴、纵轴和横轴）来决定的。

人体轴和横轴）来决定的。

人体测量中设定的轴线和基准面测量中设定的轴线和基准面如图如图22。

矢状面；正中矢状面；冠状矢状面；正中矢状面；冠状面；水平面；面；水平面；眼耳平面。

眼耳平面。

人体尺寸测量人体尺寸测量2.3标准化的测量条件标准化的测量条件测量基准面测量基准面（P37）2.42.4标准化的测量条件标准化的测量条件支承面和衣着支承面和衣着（P37）立姿时站立的地面或平台以及坐姿时的椅平立姿时站立的地面或平台以及坐姿时的椅平面应是水平的、稳固的、不可压缩的。

面应是水平的、稳固的、不可压缩的。

人体尺寸测量人体尺寸测量2.52.5人体尺寸的基本类别人体尺寸的基本类别（P38）人体尺寸测量人体尺寸测量高度高度宽度宽度围度围度厚度厚度长度长度指在人指在人体上、体上、下方向下方向测量的测量的垂直高。

垂直高。

直线长度直线长度指两测点指两测点之间的直之间的直线距离曲线距离曲线长度指线长度指沿人体表沿人体表面过测点面过测点的曲线围的曲线围长。

长。

指头部、面部、躯指头部、面部、躯干左、右方向上对干左、右方向上对称的两个测点之间称的两个测点之间的直线距离；指上的直线距离；指上肢绕骨侧和尺骨侧肢绕骨侧和尺骨侧的两个测量点之间的两个测量点之间的直线距离；指下的直线距离；指下肢胫骨侧和腓骨侧肢胫骨侧和腓骨侧的两个测量点之间的两个测量点之间的直线距离。

的直线距离。

指人体指人体前、后前、后方向上方向上两个测两个测量点的量点的直线距直线距离。

离。

指通过指通过或经过或经过人体某人体某一部位一部位的测量的测量点的围点的围长。

长。

2.62.6标准化的测点及测量项目标准化的测点及测量项目（P37）（GB397583）（GB397585测量方法）测量方法）测测点点头部测点头部测点（16个）个）躯干和四肢部位测点躯干和四肢部位测点（22个）个）测测量量项项目目头部测量项目头部测量项目（12项）项）躯干和四肢部位测躯干和四肢部位测量项目量项目（69项）项）人体尺寸测量人体尺寸测量测量项目测量项目-立姿

（一）立姿

（一）人体尺寸测量人体尺寸测量测量项目测量项目-立姿（二立姿（二22）人体尺寸测量人体尺寸测量测量项目测量项目-立姿（三）立姿（三）人体尺寸测量人体尺寸测量测量项目测量项目-立姿（四）立姿（四）人体尺寸测量人体尺寸测量测量项目测量项目-立姿（五）立姿（五）人体尺寸测量人体尺寸测量测量项目测量项目-坐姿

（一）坐姿

（一）人体尺寸测量人体尺寸测量测量项目测量项目-坐姿

（二）坐姿

（二）人体尺寸测量人体尺寸测量测量项目测量项目-坐姿（三）坐姿（三）人体尺寸测量人体尺寸测量测量项目测量项目-坐姿（四）坐姿（四）人体尺寸测量人体尺寸测量测量项目测量项目-坐姿（五）坐姿（五）人体尺寸测量人体尺寸测量2.62.62.62.6人体普通测量法的主要仪器人体普通测量法的主要仪器人体普通测量法的主要仪器人体普通测量法的主要仪器在普通测量法中常用的人体测量仪器有：

在普通测量法中常用的人体测量仪器有：

n1.1.人体测高仪，人体测高仪，见图见图2-72-7；n2.2.人体测量用直脚规，人体测量用直脚规，见图见图2-92-9；n3.3.人体测量用弯脚规，人体测量用弯脚规，见图见图2-82-8；此外，还有人体测量用三脚平行规，坐高椅，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。

量足仪，软卷尺以及医用磅秤等。

人体尺寸测量仪器人体尺寸测量仪器图图2-72-7图图2-82-8返回人体尺寸测量仪器人体尺寸测量仪器图图2-92-9人体尺寸测量仪器人体尺寸测量仪器人体尺寸测量方法人体尺寸测量方法传统手工测量方法传统手工测量方法人体尺寸测量方法人体尺寸测量方法肩高肩高传统手工测量方法传统手工测量方法人体尺寸测量方法人体尺寸测量方法人体测量现状人体测量现状激光扫描法激光扫描法投射光法投射光法图像处理三维建模法图像处理三维建模法人体尺寸测量方法人体尺寸测量方法n激光扫描法人体尺寸测量方法人体尺寸测量方法n投射光法人体尺寸测量方法人体尺寸测量方法n图像处理三维建模法人体尺寸测量方法人体尺寸测量方法n人体外形测量：

人体测量、医疗整形等人体尺寸测量方法人体尺寸测量方法参数化人体模型参数化人体模型结构模型用于结构模型用于不需要精确尺不需要精确尺寸的概念寸的概念人机人机设计设计人体尺寸测量方法人体尺寸测量方法利用人体模型进行力学分析研究利用人体模型进行力学分析研究LbFb面部测量面部测量人体尺寸测量方法人体尺寸测量方法面部测量与三维重建面部测量与三维重建人体尺寸测量方法人体尺寸测量方法2.72.7人体尺寸的统计特征人体尺寸的统计特征（P39）总体、样本总体、样本均值均值、标准差标准差术语术语适应域适应域百分位百分位百分位数百分位数人体尺寸的统计特征人体尺寸的统计特征总总体体统计学中，把所要研究的全体对象的集合称统计学中，把所要研究的全体对象的集合称为为“总体总体”。

人体尺寸测量中，总体是按一定。

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。

国成年人、中国飞行员等。

样样本本统计学中，把从总体取出的许多个体的全统计学中，把从总体取出的许多个体的全部称为部称为“样本样本”。

各种人体尺寸手册中的数据。

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。

样本的特点及其表达的总体。

人体尺寸的统计特征人体尺寸的统计特征均均值值