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1、“人体人体测量学量学”的的应用用人体生理的影响人体生理的影响正正 态态 分分 布布 关于百分位的关于百分位的概念概念，两点注意两点注意: (1)人体人体测量中量中的每一个百分位的每一个百分位数数值，只表示某，只表示某一一项人体的尺寸，人体的尺寸，如身高和肩如身高和肩宽。 (2)没有一个人没有一个人在各种人体尺寸在各种人体尺寸的数的数值上都同上都同时处在同一百分位在同一百分位上。上。 设设计计常常用用的的人人体体尺尺寸寸设设计计尺尺寸寸的的考考虑虑当直腰坐时肌电因波形变化大，而放松坐时肌电图波形平稳，这说明身体稍微前倾的放松坐姿有利于整个身体的乎衡。事实上，多数人的坐姿是放松的。肌肉和椎间盘对坐
2、姿的要求是矛盾的。直腰坐有利于降低椎问盘内压力，但肌肉负荷增大，弯腰坐有利于肌肉放松，却增加了椎间盘的内压力。所以，坐姿的问题并不简单，靠背倾角和靠背的形状都可影响推间盘和背部肌肉。靠背倾角是指靠背与坐面的夹角。扶手宽扶手宽5mm靠靠背背高高靠靠背背长长扶扶手手高高座座高高座深座深座座宽宽扶扶手手内内宽宽靠靠背背宽宽1. 适当的座高应使大腿保持水平，小腿垂直，双脚平放适当的座高应使大腿保持水平，小腿垂直，双脚平放于地面。于地面。2. 座面不能过高，否则小腿悬空时，大腿受椅面前缘压座面不能过高，否则小腿悬空时，大腿受椅面前缘压迫，使坐者感到不适，长时间这样坐着血液循环受阻，迫，使坐者感到不适，长
3、时间这样坐着血液循环受阻，小腿麻木肿胀。因此，小腿麻木肿胀。因此，座高一般按低身材人群设计座高一般按低身材人群设计，建，建议座面前缘应比人体膝窝高度低议座面前缘应比人体膝窝高度低35mm，且有半径为，且有半径为2.55mm的弧度的弧度。3. 座面亦不能太低，否则腿长的人骨盆后倾，正常的腰座面亦不能太低，否则腿长的人骨盆后倾，正常的腰椎曲线被拉直，致使腰酸不适。椎曲线被拉直，致使腰酸不适。座高座高：休息用安乐椅休息用安乐椅380450mm，工作椅，工作椅430500mm显示了高度与坐板压力分布的关系显示了高度与坐板压力分布的关系座高：作为基准点至地面的垂直距离。座高：作为基准点至地面的垂直距离。
4、作业功能越强的椅子座面越高；休息功能作业功能越强的椅子座面越高；休息功能的增加，座面高度要降低。的增加，座面高度要降低。确定座高的人体尺寸确定座高的人体尺寸膝腘高（小腿加膝腘高（小腿加足高）应选用第五百分位数据；足高）应选用第五百分位数据；确定工作椅和多用椅的高度还应考虑座面确定工作椅和多用椅的高度还应考虑座面高度最好低于桌面或操作面高度最好低于桌面或操作面270-300mm，座面前缘到桌底地面的高度不小于座面前缘到桌底地面的高度不小于170mm;休息椅休息椅应使腿能向前方伸展，以放松肌肉，也应使腿能向前方伸展，以放松肌肉，也有助于身体的稳定有助于身体的稳定工作椅工作椅使人以较直立的姿势坐于其
5、上，双脚平使人以较直立的姿势坐于其上，双脚平放于地面，故其放于地面，故其座高比休息椅稍大座高比休息椅稍大当作业面固定时，椅高当作业面固定时，椅高上限应根据身材较矮的上限应根据身材较矮的作业者的要求来确定作业者的要求来确定，因为工作椅的高度显然，因为工作椅的高度显然与作业面高度有关，工作椅最好高度可调，以与作业面高度有关，工作椅最好高度可调，以适应不同作业者适应不同作业者座宽必须能容纳身材粗壮的人。对单人使用的座椅，座宽必须能容纳身材粗壮的人。对单人使用的座椅，参考尺寸是臀宽，参考尺寸是臀宽，以女性群体尺寸上限以女性群体尺寸上限为设计根据，为设计根据，对成排相邻放置的座椅，如剧场观众椅，则座宽应
6、以对成排相邻放置的座椅，如剧场观众椅，则座宽应以肘间距肘间距的群体上限位为设计基准，以避免拥挤压迫感。的群体上限位为设计基准，以避免拥挤压迫感。座宽亦不能太大，如长时间坐姿作业，双臂应得到应座宽亦不能太大，如长时间坐姿作业，双臂应得到应有的支承，如座宽太大，则肘部必须向两侧伸展以寻有的支承，如座宽太大，则肘部必须向两侧伸展以寻求支承，这样会引起肩部疲劳。求支承，这样会引起肩部疲劳。座宽：座宽：430450mm对于排椅对于排椅有扶手每个人都有固定边界有扶手每个人都有固定边界460mm可达可达660-680mm,通常取通常取530-540mm没有扶手并肩而坐没有扶手并肩而坐,根据就坐人数以最大人体
7、宽度来确根据就坐人数以最大人体宽度来确定，定，每个人所占宽度每个人所占宽度410mm座深座深：休息用椅休息用椅400430mm，工作用椅，工作用椅350400mm指指椅面前缘至后缘的距离椅面前缘至后缘的距离，该尺寸不能太大。正确的座，该尺寸不能太大。正确的座深应使靠背方便地支持腰椎部位。深应使靠背方便地支持腰椎部位。如座深大于身材矮小者的大腿长（臀部至膝窝距），座如座深大于身材矮小者的大腿长（臀部至膝窝距），座面前缘将压迫膝窝处压力敏感部位，这样若要得到靠背面前缘将压迫膝窝处压力敏感部位，这样若要得到靠背的支持，则必须改变腰部正常曲线；否则，坐者必须向的支持，则必须改变腰部正常曲线；否则，坐者
8、必须向座缘处移动以避免压迫膝窝，却得不到靠背的支持座缘处移动以避免压迫膝窝，却得不到靠背的支持为适应绝大多数使用者，为适应绝大多数使用者，座深应按较小百分位的群体设座深应按较小百分位的群体设计计，这样身材矮小者坐着舒适，身体高大的人只要小腿，这样身材矮小者坐着舒适，身体高大的人只要小腿能得到稳定的支持，也不会在大腿部位引起压力疲劳。能得到稳定的支持，也不会在大腿部位引起压力疲劳。座深座深=（坐姿臀（坐姿臀-膝腘长）膝腘长）-60mm,以第五百分位数据为依据以第五百分位数据为依据座面倾角：座面倾角：休息椅休息椅1920度，工作椅小于度，工作椅小于3度度座面倾角指座面倾角指座面与水平面所夹角度座面
9、与水平面所夹角度座面后倾的作用有两点：座面后倾的作用有两点：一是由于重力，躯干后移，使背部抵靠椅背，获得支持，一是由于重力，躯干后移，使背部抵靠椅背，获得支持，可以降低背肌静压。可以降低背肌静压。二是防止坐者从座缘滑出座面。后者在振动颠簸的环境二是防止坐者从座缘滑出座面。后者在振动颠簸的环境中尤为重要，如汽车鸳驶用座椅及长途汽车的乘客座椅中尤为重要，如汽车鸳驶用座椅及长途汽车的乘客座椅座斜角座斜角座底板与水平面的夹角座底板与水平面的夹角工作椅工作椅6,作业性强的工作椅作业性强的工作椅=03多用途椅和一般休息用椅多用途椅和一般休息用椅=610480mm;扶手宽50mm;扶手上下倾角：一般可取10
10、20扶手左右倾角：一般可取10范围扶手高：以坐姿肘高为依据约为2325mm工作椅上不易装扶手，以免限制手臂和肩部的活动多用椅最好有扶手人体在坐姿状态下，与座面紧密接触的实际上只是臀人体在坐姿状态下，与座面紧密接触的实际上只是臀部的两块坐骨结节，其上只有少量的肌肉，人体重且部的两块坐骨结节，其上只有少量的肌肉，人体重且的的75左右由约左右由约25mm2的坐骨周围的部位来支承，这的坐骨周围的部位来支承，这样久坐足以产生压力疲劳，导致臀部痛楚麻木感。样久坐足以产生压力疲劳，导致臀部痛楚麻木感。椅垫椅垫测试研究表明，坐于座垫上的臀部压力值大为降低，而测试研究表明，坐于座垫上的臀部压力值大为降低，而接触
11、支承面积也由接触支承面积也由900mm2增大到增大到1050mm2，使压力分散。，使压力分散。椅垫的另一优点是能使身体采取一种较稳定的姿势，椅垫的另一优点是能使身体采取一种较稳定的姿势，因为身体可以适应地陷入座垫。因为身体可以适应地陷入座垫。硬椅面是局部体压过大，让人难受。椅垫过厚过软，使体压过于均匀、不利于通过活动作生理调节，既不舒适，还容易使人提不起精神。在硬座面上加一层薄软垫子，形成软硬适中的椅面才好。 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 27 18 10座面上的距离座面上的距离 mm产产生生的的压压力力 kg正常的坐姿正常的坐姿双腿交叉时双腿交叉时用等压线表示坐板压
12、力分布用等压线表示坐板压力分布给出好坏不同的压力分布图给出好坏不同的压力分布图实测一把椅子的压力分布图实测一把椅子的压力分布图椅垫蒙面材料蒙面材料应该：1）透气性良好，能保持皮肤的干爽；2）保温性适当、不过强或过弱；3）表面不过于光滑，触感好。椅子的主要尺寸设计工作椅应注意：(1)高度可调。办公椅的高度调节范围为380530mm。(2)可防止座椅滑动和翻到。椅脚应设计5个，平分在直径为400450mm的圆周上。(3)给人留有足够的活动空间。需要经常站起的座椅应采用小脚轮。(4)应保证腿的活动空间，以减轻腿的疲劳。(5)坐面应为400450mm宽，380-420mm长，坐而中部稍微下凹，前线呈弧
13、曲面，坐而后46。(6)坐面的材料应透气而且不打滑(例如毛料)，以增加坐面的舒服感。高靠背办公座椅、工作面、搁脚板的配合尺寸高靠背办公座椅、工作面、搁脚板的配合尺寸(mm)中靠背办公座椅、工作面、搁脚板的配合尺寸（中靠背办公座椅、工作面、搁脚板的配合尺寸（mm）坐姿舒适性坐姿舒适性包括静态舒适性、动态舒适性和操作舒适性。静态舒适性要研究的问题，主要是依据人体测量数据设计舒适的座椅尺寸和调整参数。动态舒适性主要研究座椅的隔振减振设计，重点是座椅悬架机构的动态参数优化设计问题。操作舒适性主要研究座椅与操纵装置之间相对位置的合理布局问题。座椅舒适度评价与设计1）体压分布原则：感觉迟钝的部位受压力越大
14、，感觉敏锐的部位受压力越小。2）人体坐态体压分布：靠背上的体压分布：肩胛骨和腰椎骨两部分压力最高；座面上的体压分布：坐骨部分压力最大，从坐骨向外逐渐减小，直到与座面前缘接触的大腿下压力为最小。3）影响体压分布因素：座垫过于柔软座面左右弧形座面过高座深过小周边硬、中间软的座面结构舒适坐姿：舒适的坐姿生理应保证腰曲弧形处于正常的生理状态，腰背部肌肉松弛、腿部血管不受压研究坐姿舒适性的目的是为座椅设计服务的。通常情况下，座椅主要是供人们休息或工作时使用的。是有关人机学者推荐使用的休息坐姿和工作坐姿的有关人体关节角度参数，可供设计座椅时参考使用123456101201523580390904115100512085695
