第三章第三章 人体测量人体测量 •人体测量的基本知识人体测量的基本知识•常用人体尺寸数据常用人体尺寸数据•人体测量数据的应用人体测量数据的应用•人体主要参数的计算人体主要参数的计算 •设计用人体模板设计用人体模板 在中国二千多年前的《内经－灵柩》之《骨度篇》中，对人体测量就有了较详细而科学的阐述古埃及在公元前3500--2200年之间，也有类似人体测量的方法存在，并提出人体可分为十九个部位 人体测量学(anthropometry)是人类学的一门分支学科，主要研究人体测量和观察方法，并通过人体整体测量与局部测量来探讨人体的特征、类型、变异和发展规律 人体测量学人体测量学是人机工程学的重要组成部分进行产品设计时，为使人与产品相互协调，必须对产品同人相关的各种装置作适合于人体形态、生理以及心理特点的设计，让人在使用过程中，处于舒适的状态以及方便地使用产品因此设计师应了解人体测量学，生物力学方面的基本知识，并熟悉有关设计所必需的人体测量基本数据的性质、应用方法和使用条件 1.11.1人体测量人体测量 1.1.1概述概述 人体测量数据主要分为两类：一类为静态测量数据，一类为动态测量数据 。
照实际使用来分类，可以分为如下三种： a.a.形形态态测测量量：：以检查人体形态的方式进行测量，主要内容有：人体长度，人体体型，人体体积和重量，人体表面积 b.b.生生理理测测量量：：测量人体的主要生理指标，主要内容包括：人体出力范围，人体感觉反应，人体疲劳 c.c.运动测量：运动测量：在对人体静态形态测量的基础上，测量人体的活动过程和活动范围的大小，主要内容有：动作范围，动作过程，形体变化，皮肤变化 一些测量方法介绍一些测量方法介绍1.尺度测量 4. 体积测量2.动态测量 5. 肌肉疲劳测量3.力量测量 6. 其它生理变化的测量 尺寸测量尺寸测量 最常用的测量工具是马丁测量仪，是由一些直尺、角尺、卡钳组合而成在没有这种工具时，用一般的类似工具完全可以代替 附着式量角器附着式量角器 三角平行规三角平行规 弯脚规弯脚规 立方体定颅器立方体定颅器 动态测量动态测量 测量人体在动态过程中某部位的运动轨迹。
可用照相连续曝光的方式获得，也可以在所需的部分装上小灯泡，在黑暗的背景下用照相机的B门摄影在有条件的前提下可将这类图片资料输入计算机用专业的软件处理 力量测量力量测量 采用一般的拉力计、握力计、压力计、扭力计即可进行大多数的力量测量 体积测量体积测量排水法是简单有效的方法 肌肉疲劳测量肌肉疲劳测量 采用生物电流计测器这种仪器可将由于肌肉疲劳而引起的肌肉化学变化转化为电信号，绘制成肌电图 例：例： 3组不同坐姿的组不同坐姿的2－－3腰椎背棘直肌肌电图腰椎背棘直肌肌电图a. 背部有椅背依托b. 背部无椅背依托但挺直c. 前倾坐姿 其它生理变化的测量其它生理变化的测量 如呼吸、心跳、耗氧量、排汗量、血压等生理变化的测量，可以借助相应的医学仪器完成 1.1.2人体测量的基本知识1.1.2.1测量姿势测量姿势 b.b.坐姿：坐姿： 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，膝弯屈大致成直角，足平放在地面上，手轻放在大腿上为确保坐姿正确，被测者的臀部、后背部应同时靠在同一铅垂面上a.a.直立姿势直立姿势（简称立姿）：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，膝部自然伸直，左、右足后跟并拢，前端分开，使两足大致成45°夹角，体重均匀分布于两足。
为确保直立姿势正确，被测者应使足后跟、臀部和后背部与同一铅垂面相接触 1.1.2.2人体测量的基本平面与轴人体测量的基本平面与轴 人的肢体运动是绕一定的轴在某基本平面内进行的这些轴都有是以关节为原点这些平面一般都有是通过轴而组成的平面人体关节没有可见的轴，因而必须依据关节的形态和运动规律，假设出这些基本轴以说明人体各部分运动，便于人体测量 a.测量基准面 ① ①、矢状面、矢状面 人体测量基准面的定位是由三个互相垂直的轴（铅垂轴、纵轴和横轴）来决定的通过铅垂轴和纵轴的平面及与其平行的所有平面都称为矢状面 ②②、正中矢状面、正中矢状面 在矢状面中，把通过人体正中线的矢状面称为正中矢状平面正中矢状平面将人体分成左、右对称的两个部分 ③③、冠状面、冠状面 通过铅垂轴和横轴的平面及与其平行的所有平面都称为冠状面冠状面将人体分成前、后两个部分 ④④、水平面、水平面 与矢状面及冠状面同时垂直的所有平面都称为水平面水平面将人体分成上、下两个部分 ⑤⑤、眼耳平面、眼耳平面 通过左、右耳屏点及右眼眶下点的水平面称为眼耳平面或法兰克福平面（OAE）。
b.运动轴 分别对应于矢状面，水平面和额状面设置三个基本轴，这些轴可在人体躯干，四肢和各脏器等部位设置 矢状轴矢状轴 通过关节中心并垂直于额状面的一切轴叫矢状轴 额状轴额状轴（又名冠状轴），通过关节中心并垂直于矢状面的一切轴叫额状轴 垂直轴垂直轴 通过关节中心并垂直于水平面的一切轴叫垂直轴 c.测量方向 ①①、在人体上、下方向上，将上方称为头侧端，将下方称为足侧端②②、在人体左、右方向上，将靠近正中矢状面的方向称为内侧，将远离正中矢状面的方向称为外侧③③、在四肢上，将靠近四肢附着部位的称为近位，将远离四肢附着部位的称为远位④④、在上肢上，将挠骨侧称为挠侧，将尺骨侧称为尺侧⑤⑤、在下肢上，将胫骨侧称为胫侧，将腓骨侧称为腓侧 d.测量项目 测量项目是用所需测量的两个部位、测点或经过点来定义的项目，国际GB3975—83中规定的测量项目有： 直立姿势：直立姿势：直立姿势有身高，鼻根高，眼高，耳屏高，颏下点高，颈根高，颈窝高，胸骨缘高，乳房高，乳房下缘高，胸骨下缘高，脐高，耻骨联合高，会阴高，肩峰高，腋窝前高，肘高，挠骨头高，挠骨茎突高，尺骨茎突高，中指指点高，指尖点高，腰围高，髂脊高，髂前上棘高，大转子高，膝高，腓骨头高，腿肚高，颈椎高，肩胛骨下角点高，臀沟高，中指（上肢上举时）指尖点高，中指（上肢上举时）指点高。
女人体加测乳房下缘高 采取自然坐姿时：采取自然坐姿时：坐高，坐姿眼高，坐姿颏下高，坐姿胸骨上缘高，坐姿肩峰高，坐姿髂脊高，坐姿大腿缘高，坐姿大转子点高，坐姿枕后点高，坐次颈椎高，坐姿肩胛骨下角高，坐姿肘高 躯躯干干的的尺尺寸寸：：最大体宽，颈根宽，两户峰点宽，肩宽，腋窝前宽，胸宽，乳头间宽，腰宽，两髂脊点宽，臀宽，两肩胛骨下点宽，胸厚，胸矢状厚，腰厚，腹厚，臀厚，颈围，颈根围，上部胸围，乳头部位胸围，下部胸围，腰围，腹围、臀围，躯干垂直围长，颈前长，前胸长，颈后长，后背长，会阴上部前后长，臀部弧长，坐姿背—肩峰距离，坐姿臀部—大转子点距离，坐姿腋窝间宽 上上肢肢尺尺寸寸：：指距，上肢长，腋窝一茎突距离，手长，手背长，第1指掌侧长，第2指掌侧长，第3指掌侧长，第4指掌侧长，第5指掌侧长，腕关节宽，最大手宽，手宽，第3指最大宽，第3指宽，上臂根厚度，前臂最大宽，腕关节厚，掌厚，第3指最大厚，第3指厚，上臂根围，腋窝部位上臂围，上臂围，前臂围，腕关节围，掌围；上肢前展，上肢最大前展，背—指点距离，前臂手前展长，肩峰—肘距离，第1和第5指尖点间最大距离，第3指基节长，最大抓握径，上臂最大围，肘最大围，前臂最大围，拳围，背部正中线—尺骨茎突距离。
下肢尺寸：下肢尺寸：足背高，内踝高，外踝高，足趾高，足长，足根—跖骨距离，足背长，足跟—内踝距离，大腿宽，膝宽，腿肚宽，踝上宽，足宽，足跟宽，内外踝宽，大腿厚，膝厚，腿肚厚，踝上厚，下肢根围，小腿围，膝围，腿肚围，踝上围，足围，足根围，坐姿髂骨上缘高，坐姿臀——|膑骨前缘距离，坐姿臀—腓骨头点距离，坐姿臀—腿肚后缘距离，坐姿下肢长，坐姿膝围 头部尺寸：头部尺寸：头全高，容貌面长（Ⅰ），容貌面长（Ⅱ），形态面长，眼—颏下距离，鼻长，人中高，唇全高，头盖高（Ⅰ），头盖高（Ⅱ），头长，枕后点—鼻尖点距离，枕后点—颏下点距离，枕后点—眼外角点距离，枕后点—耳屏点距离，鼻高，耳长，耳屏点上方的耳长，头宽，两耳间外宽，两耳屏点宽，两眼外宽，瞳孔间宽，两眼内宽，两下颌角间宽，鼻宽，口裂宽，耳宽，头周，头矢状弧长，耳屏点间头盖弧长，耳屏点间眉间弧长，耳屏点间颏下弧长，耳屏点间下颌弧长，耳屏点间枕部弧长 身体各部位间前后距离：身体各部位间前后距离：耳屏—肩峰前后距离，肩峰—胸骨上缘前后距离，肩峰—乳头前后距离，肩峰—胸骨下缘前后距离，肩峰—腰围前缘前后距离，肩峰—耻骨前后距离，肩峰—大转子前后距离，大转子—臀部后缘前后距离，大转子—臀沟前后距离，大转子—膑骨中点前后距离，大转子—腓骨头前后距离，大转子—外踝点前后距离，坐姿肩峰—大转子前后距离，坐姿大转子—腹部前缘前后距离。
体重：体重（空腹裸重） 1.1.2.31.1.2.3其他其他 a.支撑面 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、稳固的和不可压缩的 b.被测者的衣着 要求被测者裸体或穿着尽量少的内衣，例如只穿内衣裤和背心，后者的情况下，在测量胸围时，男性应撩起背心，女性应松去胸罩后进行进行测量 c.测量值读数精度 线性测量项目的测量值读数精度为1mm，体重的读数精度为0.5kg 1.1.3人体尺寸测量的分类人体尺寸测量的分类 1.1.3.11.1.3.1静态人体尺寸测量静态人体尺寸测量 静态人体尺寸测量是指被测者静止地站着或坐着进行的一种测量方式静态测量的人体尺寸用作为设计工作空间的大小、家具、产品界面元件以及一些工作设施等的设计依据目前我国成年人静态测量项目，国家标准正文中规定立姿有40项，坐姿有22项详见GB3975—83《人体测量术语》和GB5703—85《人体测量方法》 1.1.3.21.1.3.2动态人体尺寸测量动态人体尺寸测量 动态人体尺寸测量是指被测者处于动作状态下所进行的人体尺寸测量动态人体尺寸测量的重点是测量人在执行某种动作时的身体动态特征。
1.1.3.21.1.3.2动态人体尺寸测量动态人体尺寸测量 动态人体尺寸测量的特点是，在任何一种身体活动中，身体各部位的动作并不是独立完成的，而是协调一致的，具有连贯性和活动性例如手臂可及的极限并非唯一由手臂长度决定，它还受到肩部运动、躯干的扭转、背部的屈曲以及操作本身特性的影响由于动态人体测量受多种因素的影响，故难以用静态人体测量资料来解决设计中的有关问题 动态人体测量通常是对手、上肢、下肢、脚所及的范围以及各关节能达到的距离和可能转动的角度进行测量 1.2.1我国成年的人体结构尺寸我国成年的人体结构尺寸 我国1989年7月1日实施的GB 10000—88《中国成年人人体尺寸》，适用于工业产品、建筑设计、军事工业以及工业的技术改造设备更新及劳动安全保护标准中所列数值，代表从事工业生产的法定中国成年人（男18～60岁，女18～55岁） 1.2常用人体尺寸数据常用人体尺寸数据 标准中共列出47项我国成年人体尺寸基础数据，按男女性别分开，且分三个年龄段：18～25（男、女），26～35（男、女），36～60（男）、55（女），且分别给出这些年龄段的各项人体尺寸数值，为了方便使用，各类数据表中的各项人体尺寸数值均列出其相应的百分位数。
现将GB 10000—88中的人体主要测量项目及尺寸摘录于图1—4及表1—1中，可在实际设计时查阅 a.a.人体主要尺寸人体主要尺寸 量 百分 分组项 位数 目男（18～60岁）女（18～55岁）1 5 10 50 90 95 99 1 5 10 50 90 95 99身高1543 1583 1604 1678 1754 1775 18141449 1484 1503 1570 1640 1659 1697体重kg44 48 50 59 70 75 8339 42 44 52 63 66 74上臂长279 289 294 313 333 338 349252 262 267 284 303 308 319前臂长206 216 220 237 253 258 268185 193 198 213 229 234 242大腿长413 428 436 465 496 505 523387 402 410 438 467 476 494小腿长324 338 344 369 396 403 419300 313 319 344 370 376 390单位：单位：mm b.立姿人体尺寸量 百分 分组 项 位数 目男（18～60岁）女（18～55岁）1 5 10 50 90 95 991 5 10 50 90 95 99眼高1436 1474 1495 1568 1643 1664 17051337 1371 1388 1454 1522 1541 1579肩高1244 1281 1299 1367 1435 1455 14941166 1195 1211 1271 1333 1350 1385肘高925 954 968 1024 1079 1096 1128873 899 913 960 1009 1023 1050 手功能高656 680 693 741 787 801 828630 650 662 704 746 757 778会阴高701 728 741 790 840 856 887648 673 686 732 779 792 819胫骨点高394 409 417 444 472 481 498363 377 384 410 437 444 459单位：单位：mm c.坐姿人体尺寸坐姿人体尺寸 量 百分 分组 项 位数 目男（18～60岁）女（18～55岁）1 5 10 50 90 95 99 1 5 10 50 90 95 99坐高836 858 870 908 947 958 979789 809 819 855 891 901 920坐姿颈椎点高599 615 624 657 691 701 719563 579 587 617 648 657 675坐姿眼高729 749 761 798 836 847 868678 695 704 739 773 783 803坐姿肩高539 557 566 598 631 641 659504 518 526 556 585 594 609坐姿肘高214 228 235 263 291 298 312201 215 223 251 277 284 299坐姿大腿厚103 112 116 130 146 151 160107 113 117 130 146 151 160坐姿膝高441 456 464 493 523 532 549410 424 431 458 485 493 507小腿加足高372 383 389 413 439 448 463331 342 350 382 399 405 417坐深407 421 429 457 486 494 510388 401 408 433 461 469 485臀膝距499 515 524 554 585 595 613481 495 502 529 561 570 587坐姿下肢长892 921 937 992 1046 1063 1096826 851 865 912 960 975 1005单位：单位：mm d.人体水平尺寸人体水平尺寸 量 百分 分组 项 位数 目男（18～60岁）女（18～55岁） 1 5 10 50 90 95 99 1 5 10 50 90 95 99胸宽 242 253 259 280 307 315 331 219 233 239 260 289 299 319胸厚 176 186 191 212 237 245 261 159 170 176 199 230 239 260肩宽 330 344 351 375 397 403 415 304 320 328 351 371 377 387最大肩宽 383 398 405 431 460 469 486 347 363 371 397 428 438 458臀宽 273 282 288 306 327 334 346 275 290 296 317 340 346 360坐姿臀宽 284 295 300 321 347 355 369 295 310 318 344 374 382 400坐姿两肘间宽 353 371 381 422 473 489 518 326 348 360 404 460 478 509胸围 762 791 806 867 944 970 1018 717 745 760 825 919 949 1005腰围 620 650 665 735 859 895 960 622 659 680 772 904 950 1025臀围 780 805 820 875 948 970 1009 795 824 840 900 975 1000 1044单位：单位：mm 百分位立姿双臂展开宽度立姿手伸过头顶高度坐姿手臂前伸距离坐姿腿前伸距离5%50%95%15791690180219992136227478183889695710281099表表1—5 几项常用的人体着装功能尺寸（男：几项常用的人体着装功能尺寸（男：18～～60岁）岁） 单位：单位：mm 项 目东北、华北区西北区东南区华中区华南区西南区均值标准差SD均值标准差SD均值标准差SD均值标准差SD均值标准差SD均值标准差SD体重kg男648．2607．6597．7576．9566.9556.8女557．7527．1517．2506．8496.5506.9身高男169356．6168453．7168655．2166956．3165057.1164756.7女158651．8157551．9157550．8156050．7154949.7154653.9胸围男88855．588051．586552．085349．285148.985548.3女84866．483755．983159．882055．881957.680958.8表表1—6 身高、胸围、体重的均值及标准差身高、胸围、体重的均值及标准差SD 选用GB 10000—88中所列人体尺寸数据时，应注意以下要点： ⑴⑴、、表列数值均为裸体测量的结果，在用于设计时，应根据各地区不同的着衣量而进行修正。
⑵⑵、、立姿时要求自然挺胸直立，坐姿时要求端坐如果用于其他立、坐姿的设计（例如放松的坐姿），要增加适当的修正量⑶⑶、、由于我国地域辽阔，不同地区间人体尺寸差异较大，故根据征兵体检等局部人体测量资料，将全国划分为以下六个区域，即： ①、东北、华北区 包括黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、山东、北京、天津、河北 ②、西北区 包括甘肃、青海、陕西、山西、西藏、宁夏、河南、新疆 ③、东南区 包括安徽、江苏、上海、浙江 ④、华中区 包括湖南、湖北、江西 ⑤、华南区 包括广东、广西、福建、台湾 ⑥、西南区 包括贵州、四川、云南 1.3.1人体测量数据的主要统计函数1.3人体测量数据的应用人体测量数据的应用A:总体与样本总体与样本 静态人体测量数据，可根据数统理计原理进行分析如果把测量数据按自小到大依次在横坐标轴上同时把某一间隔距离横坐标内的测量值频数作为纵坐标，即可以得到测量数据的频率分布图——直方图当横坐标的尺寸间隔划分得无限小时，直方图便转化为一条正态分布曲线，它在横坐标轴上覆盖的总面积为100%，若从零到某一横坐标值上的曲线面积为5%时，那么该横坐标轴值称为5%值。
同理，从零到某一横坐标值上的曲线面积分别为50%和95%时，则把该横坐标轴值分别称为50%值和95%值在人机工程学设计中，有效地运用这三种数值来解决人为误差，如图1—9所示 适应域 a.均值 均值是人体测量数据统计中的一个重要指标它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，简称均值可用以衡量一定条件下的测量水平或概括地表现测量数据的集中情况对于有n个样本的测量值：x1，x2，…xn，其均值为：（式1—1） b.方差 （式1—2）（式1—3） 描述测量数据在中心位置（均值）上下波动程度差异的值叫均方差，通常称为方差方差表明样本的测量值是变量，既趋向均值而又在一定范围内波动对于均值为 的n个样本测量值：x1，x2，…xn，其方差S2的定义为： 用上式计算方差，其效率不高，因为它要用数据作两次计算，即首先用数据算出 ，再用数据去算出S2推荐一个在数学上与上式是等价的，计算起来又比较有效的公式，即 c.标准差 （式1—4） 由方差的计算公式可知，方差的量纲是测量值量纲的平方，为使其量纲和均值相一致，则取其均方根差值，即用标准差来说明测量值对均值的波动情况。
所以，方差的平方根S称为标准差对于均值为的n个样本测量值：x1，x2，…xn，其标准差S的一般计算式为： d.抽样误差 由上式可知，均值的标准差要比测量数量的标准差S小√n倍如果测量方法不变，样本容量越多，则测量结果精度越高因此，在许可范围内增加样本容量，可以提高测量结果的精度 （式1—5） 抽样误差又称标准误差,即全部样本均值的标准差，在实际测量和统计分析中，总是以样本推测总体，而在一般情况下，样本与总体不可能完全相同，其差别就是由抽样引起的抽样误差数值大，表明样本均值与总体均值的差别大，反之，说明其差别小，即均值的可靠性高当样本数据的标准差为S，样本容量为n时，则抽样误差计算公式为： e.百分位数 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： （式1—6） 1%～50%之间的数值 Pv = - (SK) 50%～99%之间的数值 Pv = + (SK) （式1—7） 式中式中 ——平均值；平均值； S——标准差；；标准差；； K——百分比变换系数，由表百分比变换系数，由表1—8查得。
查得 百分位表示设计的适应域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 表1—8 百分比与变换系数K 百分比（%)K百分比（%)K百分比（%)K0.52． 57625 0．67490 1．2821.0 2．326 300．524 951．6452.51．960 500．000 97.51．96051．645 700．52499 2．326 101．282 750．67499.52． 576151．036 800．842200．842 851．036 例例 1 1 设计适用于设计适用于90%90%东南男性使用的产品，东南男性使用的产品，试问应按怎样的身高范围设计该产品尺寸？试问应按怎样的身高范围设计该产品尺寸？解解 由表由表1—6查得东南男性身高平均值查得东南男性身高平均值 = 1686mm，标准差，标准差S=55.2mm要求产品适用于品适用于90%的人，故以第的人，故以第5百分位为下限和第百分位为下限和第95百分位为上限，据此由表百分位为上限，据此由表1—8查得变换系数查得变换系数K = 1.645。
由此可求得第由此可求得第5百分位数值为：百分位数值为： Pv = - (SK) =1686—（（55.2×1.645）） =1595.2 mm；；也可求得第也可求得第95百分位数值为：百分位数值为：PV = + (SK) =1686+（（55.2×1.645）） =1776.8 mm 结论结论 按身高按身高1595.2～～1776.8 mm设计产品尺寸，将适用于设计产品尺寸，将适用于90%的东南男性的东南男性 讨论讨论 由上述计算过程可知，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 例中被排除的10%的人，是10%的矮小者还是10%的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舒适性的影响、视觉效果及经济成本等因素的考虑 （式1—8）（（2）根据）根据Z查正态分布表求出概率数值查正态分布表求出概率数值p (3) 再由下式求得百分率再由下式求得百分率P：： P=0.5+p （式（式1—9）） 式中： p——概率数值，根据上面公式求得的Z值，在表1—9中查取。
当已知某项人体测量尺寸Xi，其均值为 ，标准差为S时，需要求该尺寸Xi所处的百分率P时，可按下列步骤及公式求得 :（1）计算出正态分布表中的Z值注：书上没有注：书上没有 例：若一名男性职工的身高为例：若一名男性职工的身高为1700mm，求百分之多，求百分之多少的中国人超过他的身高？少的中国人超过他的身高？已知：已知：求：求：xi=1700mm所处的百分率所处的百分率P 1.3.2影响人体测量数据差异的因素影响人体测量数据差异的因素 人体尺寸增长过程，一般男性20岁结束，女性18岁结束通常男性15岁、女性13双手的尺寸就达到了一定值男性17岁、女性15岁脚的大小也基本定型成年人身高随年龄的增长而收缩一些，但体重、肩宽、腹围、臀围、胸围却随年龄的增长而增加了在选用人体尺寸时，必须考虑工作和生活的环境适合哪些年龄组的人在使用人体尺寸数据表时，要注意不同年龄组尺寸数据的差别 1.3.2.11.3.2.1年龄年龄 1.3.2.2性别 在男性与女性之间，人体尺寸、重量和比例关系都有明显差异对于大多数人体尺寸，男性都比女性大些，但有四个尺寸——胸厚、臀宽、臂部及大腿周长，女性比男性的大。
男女即使在身高相同的情况下，身体各部分的比例也是不同的同整个身体相比，女性的手臂和腿较短，躯干和头占的比例较大，肩较窄，骨盆较宽皮下脂及厚度及脂肪层在身体上的分布，男女也有明显差别因此，以矮小男性的人体尺寸代替女性人体尺寸使用是错误的，特别是在腿的长度尺寸起重要作用的工作场所，如坐姿操作的工作，考虑女性的人体尺寸至关重要 1.3.2.3年代 随着人类社会的不断发展，卫生、医疗、生活水平的提高以及体育运动的大力开展，人类的成长和发育也发生了变化据调查，欧洲居民每隔10年身高增加1～1.4cm；美国城市男性青所1973～1986年13年间身高增长2.3cm；日本男性青年1934～1965年31年间身高增长5.2cm、体重增加4k胸围增加3.1cm；我国广州中山医学院男生1956～1979年23年间身高增长4.38cm、女生身高增长2.67cm身高的变化势必带来其他形体尺寸的变化因此，在使用人体测量数据时，要考虑其测量年代，然后加以适当修正 1.3.2.4地区与种族 不同的国家、不同的地区、不同的种族人体尺寸差异较大，见表1—7即是在同一国家，不同区域也有差异，由表1—6列出的我国六个区域的人体身高、胸围、体重的平均值和标准差中即可明显看出这一差异。
进行产品设计时，必须考虑不同国家、不同区域人体尺寸的差异另一方面，随着国际间、区域间各种经贸活动的不断增大，不同民族、不同地区的人使用同一产品、同一设施的情况将越来越多，因此在设计中考虑产品的多民族的通用性也将成为一个值得注意的问题 1.3.2.5职业 不同职业的人，在身体大小及比例上也存在着差异，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在美国，工业部门的工作人员要比军队人员矮小；在我国，一般部门的工作人员要比体育运动系统的人矮小也有一些人由于长期的职业活动改变了形体，使其某些身体特征与人们的平均值不同对于不同职业所造成的人体尺寸差异在产品设计中必须予以注意另外，数据来源不同、测量方法不同、被测者具有代表性特征等因素，也常常造成测量数据的差异 1.3.3人体尺寸数据的应用 1.3.3.1应用人体尺寸数据的基本原理应用人体尺寸数据的基本原理 人体大小各不相同的，但设计的产品一般不可能满足所有使用者为使设计适合于较多的使用者，则需要根据产品的用途及使用情况应用人体尺寸数据，按下列基本原理进行设计： 设计要达到适合体型矮小的使用者的尺寸； 设计要达到适合体型高大的使用者的尺寸。
为使设计满足上述原理，必须合理选用百分位通常选用百分位的原则是，在不涉及使用者健康和安全时，选用适当偏离极端百分位的第5百分位和第95百分位作为界限值较为适宜，以便简化加工制造过程、降低生产成本具体应用时要考虑以下几点原则： a a、、由人体身高决定的产品，如门、船舱口、通道、床、担架等，其尺寸应以第99百分位数值为依据 b b、、由人体某些部分的尺寸决定的物体，如取决于腿长的坐平面高度，其尺寸应以第5百分位数值为依据 c c、、可调尺寸，应可调节到使第5百分位和第95百分位之间的所有人使用方便 d d、、以第5百分位和第95百分位为界限值的物体，当身体尺寸在界限值以外的人使用会危害其健康或增加事故危险时，其尺寸界限应扩大到第1百分位和第99百分位紧急出口以及至运转着的机器部件的有效半径，应以第99百分位数值为依据，而使用者与紧急制动杆的距离则应以第1百分位数值为依据 e e、、门铃、插座、电灯开关等的安装高度以及营业柜台高度等这类具有普遍性的场合，应以第50百分位数值为依据。
人体尺寸数据在设计中的应用，是一个极其重要而又很复杂的问题，它关系到所设计的设备、机器等产品定向目标的适用性，操作简便、准确，舒适性，显示装置的可辨性和易读性以及结构的宜人性关于这些问题，将在后续有关章节中阐述 人体尺度主要决定人机系统的操纵是否方便和舒适宜人因此，各种工作面的高度和设备高度如操纵台、仪表盘、操纵件的安装高度以及用具的设置高度等，都要根据人的身高确定以身高为基准确定工作面高度、设备和用具高度的方法，通常是把设计对象归成各种典型的类型，并建立设计对象的高度与人体身高的比例关系，以供设计时选择查用 a a、、必须弄清设计的使用者或操作者的状况，分析使用者的特征，包括性别、年龄、种族、身体健康状况、体形等 b b、、人体尺寸的统计分布一般是呈正态分布的，故按人体尺寸的平均值设计产品和工作空间，往往只能适合50%的人群，而对另外50%的人群则不适合例如以最大肩宽的平均值设计舱口直径，将只有小于平均最大肩宽的一半人可由该舱口出入，而大于平均最大肩宽的另一半人则无法由此出入又如一个不常使用的控制阀门需要安装在通过过道的架空管道上，手轮安装高度若以人体的平均高度设计，将只有大于双臂功能上举高平均值的50%的人，才能达到阀门手轮的安装高度，而另外50%的人的手臂则够不着阀门的手轮，在紧急状态时将无法进行控制。
因此，一般不能以平均值作为设计的唯一根据1.3.3.21.3.3.2应用人体尺寸数据时应注意的要点应用人体尺寸数据时应注意的要点 c c、、大部分人体尺寸数据是裸体或是穿汗背心、胸罩、内裤时测量的结果设计人员选用数据时，不仅要考虑操作者的着衣穿鞋情况，而且还应考虑其他可能配备的东西，如手套、头盔、鞋子及其他用具我国目前尚无统一的着衣人体尺寸增大的调整值，表2—6给出了一个建议调整数据，供设计时参考 对于特殊的紧急情况也应予以考虑，例如在正常情况下99%的人可以顺利通过的通道，一旦失火，由于救护人员戴着头盔、穿着防火衣并携带救护工具就可能无法顺利通过，因而要考虑非常情况下的宽度要求 d d、、静态测得的人体尺寸数据，虽可解决很多产品设计中的问题，但由于人在操作过程中姿势和身体位置经常变化，静态测得的尺寸数据会出现较大误差，设计时需用实际测得的动态尺寸数据加以适当调整 e e、、确定作业空间的尺寸范围，不仅与人体静态测量数据有关，同时也与人的肢体活动范围及作业方式方法有关如手动控制器最大高度应使第5百分位数身体尺寸的人直立时能触摸到，而最低高度应是第95百分位数的人的触摸高度。
设计作业空间还必须考虑操作者进行正常运动时的活动范围的增加量，如人行走时，头顶的上下运动幅度可达50mm 表1—10 由于着衣人体尺寸增大的调整值（建议值） 人体尺寸轻薄的夏装冬季外套轻薄的工作服、鞋和头盔身高坐姿眼高大腿与台面下距离足长足宽足跟高头最大长头最大宽最大肩宽臀宽25～40①31313～2413～2025～40——131325～40①10254013～2525～40——50～7550～75703134025351001051313 1.3.3.3人体尺寸数据在设计中的应用 表表1—11 1—11 主要人体尺寸的应用原则主要人体尺寸的应用原则 1.身高身高 2.眼高眼高 2.眼高眼高 3.肘高肘高 4.坐高坐高 5.坐姿眼高坐姿眼高 6.坐姿肩峰高坐姿肩峰高 7.最大肩宽最大肩宽 8.坐姿两肘间宽坐姿两肘间宽 9.臀宽臀宽 10.肘部平放高度肘部平放高度 11.坐姿大腿厚坐姿大腿厚 12.膝盖高度膝盖高度 13.腿弯高度腿弯高度14.臀部至腿弯长度臀部至腿弯长度 15.臀部至膝盖长度臀部至膝盖长度 16.臀部至足尖长度臀部至足尖长度 17.臀部至脚后跟长度臀部至脚后跟长度 18.坐姿垂直伸手高度坐姿垂直伸手高度19.立姿垂直手握高度立姿垂直手握高度 20.立姿侧向手握距离立姿侧向手握距离 21.手臂平伸手握距离手臂平伸手握距离 22.人体最大体厚人体最大体厚23.最大体宽最大体宽 人体尺度主要决定人机系统的操纵是否方便和舒适宜人。
因此，各种工作面的高度和设备高度如操纵台、仪表盘、操纵件的安装高度以及用具的设置高度等，都要根据人的身高确定以身高为基准确定工作面高度、设备和用具高度的方法，通常是把设计对象归成各种典型的类型，并建立设计对象的高度与人体身高的比例关系，以供设计时选择查用图1-18是以身高为基准的设备和用具的尺寸推算图，图中各代号的定义见表1-12 代号定 义设备高与身高之比123456789101112121314151617171819202122232425举手达到的高度可随意取放东西的搁板高度（上限值）倾斜地面的顶棚高度（最小值，地面倾斜度为5~15°）楼梯的顶棚高度（最小值，地面倾斜度为25~35°）遮挡住直立姿势视线的隔板高度（下限值）直立姿势眼高抽屉高度（上限值）使用方便的搁板高度（上限值）斜坡大的楼梯的天棚高度（最小值，倾斜度为50°左右）能发挥最大拉力的高度人体重心高度采取直立姿势时工作面的高度坐高（坐姿）灶台高度洗脸盆高度办公桌高度（不包括鞋）垂直踏棍爬梯的空间尺寸（最小值，倾斜80~90°）手提物的长度（最大值）使用方便的搁板高度（下限值）桌下空间（高度的最小值）工作椅的高度轻度工作的工作椅高度轻度工作的工作椅高度*小憩用椅子高度*桌椅高差休息用的椅子高度*椅子扶手高度工作用椅子的椅面至靠背点的距离4/37/68/71/133/3411/1210/116/73/43/55/96/116/1110/194/97/172/53/83/81/33/133/141/63/171/62/133/20表表1-12 1-12 设备及用具的高度与身高的关系设备及用具的高度与身高的关系 GB10000-88标准中只提供了成年人人体结构尺寸的基础数据，并没胡给出成年人的有功能作用的人体尺寸数据，但是在设计中却需应用一些人体功能尺寸数据，作者在有关研究课题中，曾对人体功能尺寸作了分析，现将研究结果中几项常用的人体着装功能尺寸数据列于表1-13，供参考。
由于设计中主要用到第5、第50和第95百分位的数据，所以表1-13只列出这三种百分位的数据1.3.41.3.4我国成年人的人体功能尺寸我国成年人的人体功能尺寸1.3.4.1常用的功能尺寸 表表1-13 1-13 几项常用的人体着装功能尺寸（男：几项常用的人体着装功能尺寸（男：1818-6060岁）岁） 百分位立姿双臂展开宽度立姿手伸过头顶高度坐姿手臂前伸距离坐姿腿前伸距离5%50%95%15791690180219992136227478183889695710281099 1.3.4.2人在工作位置上的活动空间尺度 人在各种情况工作时都需要有足够的活动空间工作位置上的活动空间设计与人体的功能尺寸密切相关，但在现有人体测量数据中，又缺少这类设计依据为此，作者根据GB10000-88标准中的人体测量基础数据，分析了几种主要作业姿势活动空间设计的人体尺度，以供设计参考 由于活动空间应尽可能适应于绝大多数人的使用，设计时应以高百分位人体尺寸为依据所以，在以下的分析中均以我国成年男子第95百分位身高（1775mm）为基础 在工作中常取站、坐、跪（如设备安装作业中的单腿跪）、卧（如车辆检修作业中的仰卧）等作业姿势。
现从各个角度对其活动空间进行分析说明，并给出人体尺度图 a a、立姿的活动空间、立姿的活动空间 立姿时人的活动空间不仅取决于身体的尺寸，而且也取决于保持身体平衡的微小平衡动作和肌肉，驰、脚的站平面不变时，为保持平衡必须限制上身和手臂能达到的活动空间在此条件下，立姿活动空间的人体尺度如图1-11所示 根据立姿活动空间条件，坐姿活动空间的人体尺度见图1-12 b b、坐姿的活动空间、坐姿的活动空间 c、单腿跪姿的活动空间 根据立姿活动空间的条件，单腿跪姿活动空间的人体尺度如图1-13所示 d、仰卧的活动空间 1.4人体主要参数的计算 1.4.11.4.1人体各部分尺寸与身高的相关计算人体各部分尺寸与身高的相关计算1.4.1.11.4.1.1我国成年人人体各部分尺寸与身高的比例关系我国成年人人体各部分尺寸与身高的比例关系 根据GB 10000—88《中国成年人人体尺寸》给定的人体尺寸数据的均值，推算出我国成年人（男18～60岁，女18～55岁）人体各部分尺寸与身高H的比例关系如表1—10所示 1.4.1.2其他国家成年人人体各部分尺寸与身高的比例关系 表表1—14 美国、加拿大和欧洲男性坐姿各部分尺寸计算公式美国、加拿大和欧洲男性坐姿各部分尺寸计算公式 （（cm）） 项 目公 式 项 目公 式坐高S1=0。
523H坐姿两肘间宽S8=0256H坐姿膝高S2=0311H坐姿臀宽S9=0203H小腿加足高S3=0249H肩宽S10=0229H坐姿肘高S4=0135H上肢最大前伸长S11=0462H坐姿大腿厚S5=0086H坐姿眼高S12=0454H臀膝距S6=0342H两臂展开宽S13=0032H坐深S7=0280H座面至中指指尖举高S14=0795H 一般人体的体重与身高之间存在下述关系：正常体重 WE = H —110（kg）理想体重 WL = H —110（kg）式中： H——身高（cm）如果人体的体重经常低于或高于正常体重的10%以上，则属于不正常状态 1.4.21.4.2体重与身高的相关计算体重与身高的相关计算 1.4.3.1人体体积计算公式人体体积计算公式V = 1.015W—4.937式中 V——人体体积（L）； W——人体重量（kg） 1.4.3.2人体表面面积计算公式人体表面面积计算公式a、由身高计算人体表面面积、由身高计算人体表面面积男性 B = 100H女性 B = 77H 式中 B——人体表面面积（cm2）； H——身高（cm）。
b、由身高和体重计算人体表面面积、由身高和体重计算人体表面面积 B = 0.0061H + 0.0128W—0.1529或 B = W0.425H0.725×72.46式中 B——人体表面面积（m2）; W——体重（kg）； H——身高（cm） 1.4.31.4.3人体体积和表面面积的计算人体体积和表面面积的计算 在已知人体身高H（cm）、体重W（kg）、体积（L）时，可计算出人体生物力学各参数的近似值，见表1—16 项 目公 式 项 目公 式坐高S1=0523H坐姿两肘间宽S8=0256H坐姿膝高S2=0311H坐姿臀宽S9=0203H小腿加足高S3=0249H肩宽S10=0229H坐姿肘高S4=0135H上肢最大前伸长S11=0462H坐姿大腿厚S5=0086H坐姿眼高S12=0454H臀膝距S6=0342H两臂展开宽S13=0032H坐深S7=0280H座面至中指指尖举高S14=0795H表表1—15 美国、加拿大和欧洲男性坐姿各部分尺寸计算公式美国、加拿大和欧洲男性坐姿各部分尺寸计算公式 （（cm）） 1.4.41.4.4人体生物力学参数的计算人体生物力学参数的计算 表1—16 人体生物力学参数的计算公式 序号名 称 序号名 称1人体各部分长度（以人体身高H为基础）（cm）4人体各部分体积（以人体体积V为基础）（L） 手掌长 L1=0。
109H前臂长 L2=0157H上臂长 L3=0172H大腿长 L4=0232H小腿长 L5=0247H躯干长 L6=0300H 手掌体积 V1=000566V前臂体积 V2=001702V上臂体积 V3=003495V大腿体积 V4=00924V小腿体积 V5=04083V躯干体积 V6=06132V2人体各部分重心位置（指靠近身体中心关节的距离）（cm）5人体各部分的重量（以体重W为基础）（kg） 手掌重心位置 O1=0506L1前臂重心位置 O2=0430L2上臂重心位置 O3=0436L3大腿重心位置 O4=0433L4小腿重心位置 O5=0433L5躯干重心位置 O6=0660L6 手掌重量 W1=0006W前臂重量 W2=0018W上臂重量 W3=00357W大腿重量 W4=00946W小腿重量 W5=0042W躯干重量 W6=05804W3人体各部分的旋转半径（指靠近身体中心关节的距离）（cm）6人体各部分转动惯量（指绕关节转动的惯量）（kg·m2） 手掌旋转半径 R1=0.587L1前臂旋转半径 R2=0.526L2上臂旋转半径 R3=0.542L3大腿旋转半径 R4=0.540L4小腿旋转半径 R5=0.528L5躯干旋转半径 R6=0.830L6 手掌转动惯量 I1=W1×R前臂转动惯量 I2=W1×R上臂转动惯量 I3=W1×R大腿转动惯量 I4=W1×R小腿转动惯量 I5=W1×R躯干转动惯量 I6=W1×R 表表1—17由男性测量值求女性人体尺寸的换算系数由男性测量值求女性人体尺寸的换算系数部位系数（%）部位系数（%）部位系数（%）身长 95形态面高92前臂围92上肢长 93头周98大腿围102下肢长 94颈围90腿肚围98两臂展开宽 93胸围90手宽94足长 94腰围89足宽 93 躯干长 96臀围102头长 92 上臂围 96 1.4.51.4.5男性与女性人体尺寸的换算男性与女性人体尺寸的换算 1.5 人体模型人体模型设计用人体模型试验用人体模型 试验用人体模型都是三维的，所以又称模拟人，或虚拟人。
根据试验要求的不同，有模拟人体全身的模拟人，以及模拟人体一部分的头部模型、胸部模型模拟人按人体尺寸不同，有相当于95%、50%和5%人体的模型，分别称为AM 95%模拟人AM50%和AM5%模拟人 模拟人最初用于弹射座、降落伞等与飞机有关的试验中，后来开发了汽车撞车试验用模拟人1.5.1 试验用人体模型试验用人体模型 1.5.2 虚虚 拟拟 人人 虚拟人并不是真人，而是在电脑里合成的三维人体详细结构要采集这些数据，先要选取一具尸体，将尸体冷冻，用精密切削刀将尸体横向切削成薄片，每一次切片，都会利用数码相机和扫描仪对已切片的切面进行拍照、分析，之后将数据输入电脑，最后由电脑合成三维的立体人类生理结构 “虚拟人数据集”将广泛应用于医学、国防、航空 航天、体育、建筑、汽车、影视及服装等人类活动相关领域 目前，只有美国、韩国、中国掌握虚拟人的制作技术 国国 家家时时 间间性性 别别切片数切片数切片厚度切片厚度美 国1994男18781毫米美 国1998女51900.33毫米中 国2003女85560.2毫米中、美虚拟人制作技术比较中、美虚拟人制作技术比较 第一阶段是“虚拟可视人虚拟可视人”即“几何人阶段”，把实体变成切片，然后在计算机中变成三维的，但没有生理变化，在医学上的应用也是有限的； 第二阶段是“虚拟物理人虚拟物理人”，“虚拟物理人”可以模拟各种交通事故对人体的意外创伤的实验研究，以及防护措施的改进，他是有功能的。
比如说人的骨头受到打击会断，血管受伤会出血把所有对人体的研究成果通过计算机变成数字化，电脑中就会出现虚拟人，这个阶段的物理人就不同于可视人，他会像真人一样，骨头会断，血管会出血 虚拟人发展的三阶段虚拟人发展的三阶段 第三阶段是“虚拟生物人虚拟生物人”虚拟生物人”可以用于研究人体疾病的发生机理，预测疾病发展规律，以及进行各种新药的筛选等举一个简单的例子，在临床上没有经验的外科医生必须要跟着上级医生做手术，有了“虚拟生理人”，就可以把过去手术的成功经验变成计算机语言表现出来年轻医生可以在电脑上模拟无数次的手术，找出最成功的手术方式，这可以称之为“电脑带徒弟” 1.5.3 设计用人体模型设计用人体模型 根据人体测量数据进行处理和选择，从而得到标准人体尺寸，利用塑料、密实纤维等材料，按照1/1、1/5等设计中常用比例制成各个关节均可活动的人体侧视和三视模型 设计用人体模型通常可分为一、二维人体模板和三维人体模型 主要应用于设计机械、作业空间、家具交通运输设备等方面的辅助制图、辅助设计、辅助演示或模拟测试等方面 人体模板作为一种有效的辅助设计手段，已被广泛应用于人机系统设计中，人体模板的结构。
人身保肢体上标出的基准线（见图1—17中的细实线）用以确定关节角，这些角度可由人体模板相应位置的刻度盘上读出头部标出的眼线相当于正常视线，与眼耳平面成向下倾斜的15°角鞋上标出的基准线表示人的脚底 A A、模板的基准线、模板的基准线 人体模板可在侧视图上演示关节的多种功能，但不能演示侧向外展和转动运动人体模板上的关节有一部分涉及轴关节（肘、手、头、髋、脚），有一部分是根据经验数据设计的关节结构（肩、腰区、膝） 由于技术上的原因，所用的腰区关节结构（P5），没有反映人体这一区域的全部生理作用，因此背部的外形与人体实际的腰区弧线也不完全相符，故不宜用作座椅靠背曲线的设计B B、模板的关节、模板的关节 图1—17所示人体模板上带有角刻度的人体关节活动范围（调节范围），包括健康人在韧带和肌肉不超过负荷的情况下所能达到的位置，见表1—18此处不考虑那些虽然可能但对劳动姿势来说已超出有生理意义的界限的运动表表1—171—17人体模板关节角的调节范围人体模板关节角的调节范围关节部位人体关节角度代码调节范围关节部位人体关节角度代码调节范围P1腕关节α1140°～200°P5腰关节α5168°～195°P2肘关节α260°～280°P6髋关节α6140°～120°P3头/颈关节α3130°～225°P7膝关节α775°～120°P4肩关节α40°～135°P8脚关节α8140°～200°C C、模板的活动范围、模板的活动范围 根据手在实际操作中的姿势的不同，可选择使用以下四种手型模板 （见图 1—17）： A型 三指捏在一起的手。
B型 握住圆棒的手，且手的横轴位于垂直面这是一种主要抓握形式 C型 握住圆棒的手，且手的横轴位于水平面 D型 伸开的手D D、手的姿势的变化、手的姿势的变化 在确定坐姿工作位置的尺寸和调节范围时，应尽可能地适应绝大多数人的人体尺寸，因此可按表1—18所列人体尺寸等级，制作或选用相应的人体模板 目前我国国家标准尚未列入人体尺寸等级，表1—18给予出了与我国人体尺寸较接近的日本的人体尺寸等级，使用时可加以适当修正 男人体尺寸等级小中大 女人体尺寸等级小中大百分位 5 50 95百分位 5 50 95身高(不穿鞋)(mm)156016501740身高(不穿鞋)(mm)145015351920表表1—18 1—18 人体尺寸等级人体尺寸等级 1.5.11.5.1人体尺寸等级人体尺寸等级 目前设计中应用比较广泛的是坐姿侧视人体模板这种模板主要用于辅助工程制图、辅助设计、辅助演示或模拟测试使用时，根据需要，可将选定的人体模板放置于实际的作业空间或设计图样的相关位置上，用以确定人体有关部位在纵平面内的可及范围例如，对于坐姿安装工作系统的设计，借助于人体模板，即可方便地得到适合不同人体尺寸等级的人在生产区域中的工作面高度、坐平面高度、脚踏板高度这样一组相互关联的尺寸数据，进而为工作台、座椅、脚踏板的设计提供了可靠依据（见图1—18）。
显然，借助于人体模板亦可演示操作形态，校核、测试设计的可行性与合理性（见图1—19）在小汽车、载重汽车、拖拉机等驾驶室的设计中，均可利用人体模板演示座椅、操纵装置、显示装置与人体操作姿势的配合是否处于最付佳状态，校核驾驶室空间尺寸 以及各种装置的安装位置是否合适 1.5.21.5.2人体模板的应用人体模板的应用 图1—19 汽车驾驶室人体模板演示 讨论：自行车设计要涉及的人体尺寸①首先我们来看自行车是怎样使用的，其使用过程准备工作跨骑、滑行骑行下车自行车设计中的一些尺度的确定往往是以人体测量尺寸为参照来进行的我们设计定位的使用人群是18岁以上的成年人，车是两轮的人力的、单人骑乘的自行车 自行车的形式有许多种 讨论：自行车设计要涉及的人体尺寸②自行车设计的国家标准要求对零部件的安全要求是：在正常的骑行、搬运和维修时，凡骑行者的手、腿等可触及之处，都不应有外露的锐边经组装后，凡长度大于8毫米的外露突出物，应有保护措施每辆自行车应装有两个制动系统，一个制动前轮，一个制动后轮，制动系统应操作灵活 讨论：自行车设计要涉及的人体尺寸标准规定：自行车在做干态（晴好天气）制动时，应满足试验速度为每小时25公里，使用的车闸两个车闸或单用后闸，制动距离两个车闸为7米，单用后闸为15米；在做湿态（雨雪天气）制动时，应满足试验速度为每小时16公里，使用两个车闸，制动距离为9米，单用后闸，制动距离为19米。
讨论：自行车设计要涉及的人体尺寸1、车闸（制动系统）自行车应装有制动系统，或保证符合上述要求的装置只有一个制动闸时，应装在后轮上;有两个独立的制动闸时，则一个装在前轮上，另一个装在后轮上手闸A、闸把位置前、 后 闸 把安装在车把两侧的具体位置可根据我国的使用习惯:前闸把在右、后闸把在左B、握闸尺寸从闸把外表面量到车把、或车把把套、或其他防护物外表面的最大握闸尺寸d(见图2)，在A和B二点之间不应超过90 mm，B和C二点之间不应超过100 mm 讨论：自行车设计要涉及的人体尺寸 讨论：自行车设计要涉及的人体尺寸2、车把把横管的总宽度应在350~700mm之间处于最高位置时的把套上端面和处于最低位置时的鞍座面之间的垂直距离不应超过400 mm把横管末端应装有把套或把盖，它们应能承受70N的拉脱力 讨论：自行车设计要涉及的人体尺寸车把稳定性车把经正确调整后，应在正前方位置的左右两侧各不小于60的范围内转向灵活，轴承处不应出现紧点、僵呆或松弛现象当骑行者坐在鞍座上，双手握住车把把套并尽量往后靠时，自行车和骑行者的总重量至少应有25%压在前轮上 讨论：自行车设计要涉及的人体尺寸3、脚蹬脚踩面脚蹬 的脚踩面应安装可靠，相对于脚蹬部件应无松动。
自行车直放不骑人，一只脚蹬处于最低位置且脚踩面与地面平行，如果只有一个脚踩面的话，该脚踩面要朝上，自行车应能向一侧倾斜25而脚蹬上的任何零部件不触及地面 讨论：自行车设计要涉及的人体尺寸足趾间隙不装足尖套的自行车，其脚蹬到前轮胎或泥板之间的间隙(在轮胎或泥板转到任意角度时)至少应为89 mm间隙的测量方法是从两脚蹬的中心线分别向前平行于自行车的纵轴线，量到轮胎或泥板旋转弧线的最近距离，取其小者，见图3自行车的前叉设计得可装前泥板的，其足趾间隙必须以装上泥板后的情况进行测量 4、鞍座与限制尺寸鞍座 、鞍座架和其他鞍座附件的任何部分，从鞍座面与鞍管轴线之交点算起，都不能超过鞍座面以上125 mm 5、相关的人体尺寸①手掌的宽度；②手在握把时，手指有效的抓握宽度； ③整个手臂的长度；④手在握把时的长度（这与把的形状有关）；⑤肩宽；⑥坐姿两肘间宽； ⑦坐姿下肢长；⑧坐姿肩高；⑨会阴高；⑩脚宽； ⑾坐姿臀部宽（坐骨结节的宽度）；⑿臀部至膝盖的距离； ⒀在坐姿状态下脚的活动范围； ⒁在骑乘过程中膝盖的活动范围；⒂手握车把时的活动范围 1.4 人体测量数据在载人航天领域人体测量数据在载人航天领域的应用的应用载人航天器结构设计载人航天器结构设计（1）活动空间活动空间 关系到人的生理和心理飞行时间最小空间/人 （m3）1~2天1.421~2月7.36Breeze 提出 航天器舱内分为四类功能区：工作区、公共区、个人区、服务区功能区一般占总空间的比例工作区40%公共区25%个人区20%服务区15% （2）失重对结构布局的影响在设计上必须注意解决航天员空间定向所需要的方位标志，使航天员能够识别前后、左右和上下方位（3）工作台（站）安排一般应根据活动发生的先后次序和流程进行设计和安排，避免人员往来、物质传递和环境因素之间的相互干扰，以利于提高工作效率 （4）舱门和舷窗舱门设计要考虑：尺寸；通行流量；操作要求舷窗：数量、形状、位置、视野及光学要求等 。