测量人体静态尺寸的实验方法与步骤

一、目的及意义

人体测量学是人机工程学重要的组成部分之一，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来确定个体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。

本实验的目的：

（1）了解人体尺寸的差异性，掌握人体测量的基本知识与方法，熟练使用常用测量仪器进行人体静态尺寸测量；

（2）能利用数据统计方法处理测量结果，掌握百分位数据的换算方法；

（3）理解人体形体参数测量对于产品设计及改善人机系统的意义。

二、实验原理

人体尺寸近似服从正态分布。为了获得所需的群体人机尺寸，通常用测量的方法对该群体中的部分个体样本进行测量，其测量数据为离散的随机变量。根据个体参数测量数据，利用数理统计分析以获得群体参数分布状况。

三、实验仪器

马丁测高仪（人体测高仪）、体重秤、SZG-1型身高坐高测量计、人体测量用直角规。

四、实验内容

（1）利用身高坐高测量计测量身高、坐高。

（2）利用马丁测高仪测量肩高、头长等尺寸。

（3）利用体重秤测量被试（实验对象，被测试者）体重。

五、实验步骤

（1）将被试按每组15～20人进行分组，利用身高坐高测量计依次测量身高、坐高。

测量立姿尺寸时，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，自然伸直，左、右足后跟并拢，前端分开，使两足大致呈45°，体重均匀分布于两足。

测量坐姿尺寸时，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，膝弯曲大致成直角，足平放在地面上，手轻放在大腿上。

注意被试应脱掉鞋、帽，测量时只能轻触测点，不可按压皮肤；测量应该在呼气和吸气之间进行。尺寸读数精确到1mm。

（2）按测量要求，利用马丁测高仪测量肩高、头长以及头宽。(www.xing528.com)

测量肩高时，被试要足跟并拢，身体挺直站立，肩部放松，上臂自然下垂。测量从基准面到肩峰点（肩胛骨外缘最外侧点）的距离。

头长：眉间点与枕后点之间的直线距离。

头宽：两耳上方与正中矢状面相垂直的头部的最大宽度。

（3）按以上分组测量体重，并做好记录，将数据记录在表3-1中。

表3-1 人体测量统计（样表）

六、数据处理要求

（1）根据本组成员的身高、体重的测量结果，分别计算身高、体重的平均值、标准差、抽样误差。

均值；标准差SD＝；抽样误差，n为样本容量。

（2）计算自己的身高或体重测量值在本组内所处的百分位P。（注意正态分布函数表与标准正态函数表的不同）

（3）计算本组成员身高的第5、10、90、95百分位数据。

（4）分析结果及误差来源，得出结论。

七、注意事项

（1）测身高、坐高时，需挺胸收腹。

（2）选用的测量仪器必须经过校准。

（3）体重应减去衣物质量（冬天约1～5kg）。

八、思考题

（1）影响人体尺寸差异的因素有哪些？

（2）人体静态尺寸与功能尺寸有何不同？

（3）人体百分位数据的含义是什么？