1、人體測(cè)量學(xué)”的應(yīng)用 人體生理的影響,正 態(tài) 分 布,關(guān)于百分位的概念，兩點(diǎn)注意: (1)人體測(cè)量中的每一個(gè)百分位數(shù)值，只表示某一項(xiàng)人體的尺寸，如身高和肩寬。 (2)沒有一個(gè)人在各種人體尺寸的數(shù)值上都同時(shí)處在同一百分位上,設(shè)計(jì)常用的人體尺寸,設(shè)計(jì)尺寸的考慮,當(dāng)直腰坐時(shí)肌電因波形變化大，而放松坐時(shí)肌電圖波形平穩(wěn)，這說明身體稍微前傾的放松坐姿有利于整個(gè)身體的乎衡。事實(shí)上，多數(shù)人的坐姿是放松的。 肌肉和椎間盤對(duì)坐姿的要求是矛盾的。直腰坐有利于降低椎問盤內(nèi)壓力，但肌肉負(fù)荷增大，彎腰坐有利于肌肉放松，卻增加了椎間盤的內(nèi)壓力。所以，坐姿的問題并不簡(jiǎn)單，靠背傾角和靠背的形狀都可影響推間盤和背部肌肉。靠背傾角是

2、指靠背與坐面的夾角,扶手寬5mm,靠背高,靠背長(zhǎng),扶手高,座高,座深,座寬,扶手內(nèi)寬,靠背寬,1. 適當(dāng)?shù)淖邞?yīng)使大腿保持水平，小腿垂直，雙腳平放于地面。 2. 座面不能過高，否則小腿懸空時(shí)，大腿受椅面前緣壓迫，使坐者感到不適，長(zhǎng)時(shí)間這樣坐著血液循環(huán)受阻，小腿麻木腫脹。因此，座高一般按低身材人群設(shè)計(jì)，建議座面前緣應(yīng)比人體膝窩高度低35mm，且有半徑為2.55mm的弧度。 3. 座面亦不能太低，否則腿長(zhǎng)的人骨盆后傾，正常的腰椎曲線被拉直，致使腰酸不適,座高： 休息用安樂椅380450mm，工作椅430500mm,顯示了高度與坐板壓力分布的關(guān)系,座高：作為基準(zhǔn)點(diǎn)至地面的垂直距離。 作業(yè)功能越強(qiáng)的椅

3、子座面越高；休息功能的增加，座面高度要降低。 確定座高的人體尺寸膝腘高（小腿加足高）應(yīng)選用第五百分位數(shù)據(jù)； 確定工作椅和多用椅的高度還應(yīng)考慮座面高度最好低于桌面或操作面270-300mm，座面前緣到桌底地面的高度不小于170mm,休息椅應(yīng)使腿能向前方伸展，以放松肌肉，也有助于身體的穩(wěn)定,工作椅使人以較直立的姿勢(shì)坐于其上，雙腳平放于地面，故其座高比休息椅稍大,當(dāng)作業(yè)面固定時(shí)，椅高上限應(yīng)根據(jù)身材較矮的作業(yè)者的要求來確定，因?yàn)楣ぷ饕蔚母叨蕊@然與作業(yè)面高度有關(guān)，工作椅最好高度可調(diào)，以適應(yīng)不同作業(yè)者,座寬必須能容納身材粗壯的人。對(duì)單人使用的座椅，參考尺寸是臀寬，以女性群體尺寸上限為設(shè)計(jì)根據(jù)， 對(duì)成排相鄰

4、放置的座椅，如劇場(chǎng)觀眾椅，則座寬應(yīng)以肘間距的群體上限位為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，以避免擁擠壓迫感。 座寬亦不能太大，如長(zhǎng)時(shí)間坐姿作業(yè)，雙臂應(yīng)得到應(yīng)有的支承，如座寬太大，則肘部必須向兩側(cè)伸展以尋求支承，這樣會(huì)引起肩部疲勞,座寬：430450mm,對(duì)于排椅,有扶手每個(gè)人都有固定邊界460mm可達(dá)660-680mm,通常取530-540mm,沒有扶手并肩而坐,根據(jù)就坐人數(shù)以最大人體寬度來確定，每個(gè)人所占寬度410mm,座深： 休息用椅400430mm，工作用椅350400mm,指椅面前緣至后緣的距離，該尺寸不能太大。正確的座深應(yīng)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長(zhǎng)（臀部至膝窩距），座面前緣將壓迫

5、膝窩處壓力敏感部位，這樣若要得到靠背的支持，則必須改變腰部正常曲線；否則，坐者必須向座緣處移動(dòng)以避免壓迫膝窩，卻得不到靠背的支持,為適應(yīng)絕大多數(shù)使用者，座深應(yīng)按較小百分位的群體設(shè)計(jì)，這樣身材矮小者坐著舒適，身體高大的人只要小腿能得到穩(wěn)定的支持，也不會(huì)在大腿部位引起壓力疲勞,座深=（坐姿臀-膝腘長(zhǎng)）-60mm,以第五百分位數(shù)據(jù)為依據(jù),座面傾角：休息椅1920度，工作椅小于3度,座面傾角指座面與水平面所夾角度,座面后傾的作用有兩點(diǎn)： 一是由于重力，軀干后移，使背部抵靠椅背，獲得支持，可以降低背肌靜壓。 二是防止坐者從座緣滑出座面。后者在振動(dòng)顛簸的環(huán)境中尤為重要，如汽車?guó)x駛用座椅及長(zhǎng)途汽車的乘客座椅

6、,座斜角座底板與水平面的夾角 工作椅6,作業(yè)性強(qiáng)的工作椅=03 多用途椅和一般休息用椅=61015 躺椅： =1424,休息椅座面傾角大，有利于身心松弛，大座面傾角與靠背傾角構(gòu)成近于平躺的休息姿勢(shì)。 對(duì)工作座椅而言，因作業(yè)空間一般在身體前側(cè)，如座面過份后傾，脊椎因身體前屈作業(yè)而會(huì)被拉直，破壞正常的腰椎曲線，形成一種費(fèi)力的姿勢(shì)，因此傾角不能太大，一般為3度以下,從座椅的功能來區(qū)分,座面傾角：休息椅1920度，工作椅小于3度,表明對(duì)人在不同的坐姿時(shí) 背部肌肉、脊椎形狀和座面壓力分布的變化情況研究得出的結(jié)果,采用座面適當(dāng)前傾設(shè)計(jì)的工作椅會(huì)更適合于工作，尤其是辦公室工作，比如對(duì)寫字和繪圖用椅的設(shè)計(jì)，當(dāng)

7、要求座高較高時(shí)，對(duì)于傾斜式繪圖桌用椅，前傾角應(yīng)達(dá)到15度以上，如果背靠角為90。，則相當(dāng)于座面與靠背夾角為l05度，這是坐姿的最小舒適角度，靠背對(duì)于脊椎部還能起適度的支持作用，肌肉緊張較小，背部壓力在椎骨上分布也較均勻,研究還表明,前傾工作用椅+膝靠對(duì)膝部提供支撐，避免下滑,靠背的高度與寬度,因?yàn)槿梭w背部處于自然形態(tài)時(shí)最舒適，此時(shí)腰椎部分前凸，座椅設(shè)計(jì)要從座面與靠背之間的角度和適當(dāng)?shù)难抵С謥肀M力保證。 成年人腰椎部中心位置約在座位上方230260mm處，腰椎支點(diǎn)應(yīng)略高于此尺度，以支持背部重量,靠背的最大高度可達(dá)480630mm，最大寬度可達(dá)350480mm。靠背的尺寸主要由臀部底面到肩部的高

8、度(決定靠背高)和肩寬(決定靠背寬)有關(guān)，確定高度時(shí)還必須計(jì)入座椅的有效厚度,靠背由肩靠和腰靠?jī)刹糠輼?gòu)成，大部份工作場(chǎng)合，腰靠最主要,為了使背部下方骶骨和臀部有適當(dāng)?shù)暮笸箍臻g，座面上方與靠背下部之間應(yīng)有凹入或留一開口部分，其高度至少為12.520mm,理想的椅子靠背應(yīng)該在水平和垂直兩個(gè)方向均可調(diào)節(jié)。非常好的設(shè)計(jì)是，座椅的靠背具有彈簧作用，可以隨人體背部的移進(jìn)移出而相應(yīng)移動(dòng)。有的座椅靠背能支持人的肩部以及腰部，具有較高的高度和呈凹面形狀，可以給整個(gè)背部較大面積的支撐。 對(duì)于工作坐椅，人的肘部會(huì)經(jīng)常碰到靠背，所以靠背寬度以不大于325375mm為宜。簡(jiǎn)單靠背的高度，大約125mm就可以了。對(duì)于工礦

9、用椅，靠背相座椅面之間的角度為95110之間，一般以100為宜,1)人的背后仰和放松時(shí)，椎間盤內(nèi)壓力最小； (2)靠背傾角越大，肌肉負(fù)荷越小； (3)50mm厚的短靠腰(靠住腰部，也叫低靠腰)，與平面的靠背相比，可降低椎間盤壓力，減輕肌肉負(fù)荷； (4)靠背最佳傾角(與水平面夾角)為120，坐面最佳角度(與水平面夾角)14，靠背應(yīng)力50mm厚的低靠腰。當(dāng)靠背傾角超過110 后，傾斜的靠背支撐著身體上部分的重量，從而減小了椎間盤內(nèi)壓力,靠背角度 ：103一112度,指座面與靠背的夾角，其目的與座面角度相似,從脊柱正常形態(tài)來看，該角為115度較為合適。實(shí)際應(yīng)用中，建議取：閱讀用椅101l04度，休息

10、椅105108度,側(cè)面輪廓,從人體工程學(xué)的觀點(diǎn)來看，座椅是坐的機(jī)器。從簡(jiǎn)單的板凳到牙科診所的醫(yī)療椅，座椅的復(fù)雜程度以及它與人的關(guān)系大不相同。但是，對(duì)人體影響最大的是座椅的側(cè)面輪廓，如圖所示，左側(cè)是多功能座椅，右側(cè)是懶椅。其側(cè)面輪廓使人感覺特別舒服,座椅設(shè)計(jì)實(shí)例（休息用椅,座椅側(cè)面輪廓（每格100 100 mm,座椅設(shè)計(jì)實(shí)例（多功能座椅,座椅側(cè)面輪廓（每格100 100 mm,扶手高：座墊有效厚度以上210220mm,在不妨礙執(zhí)行某些待定作業(yè)的情況下，一般座椅應(yīng)考慮設(shè)置扶手。扶手的主要功用是使手臂有所依托，減輕手臂下垂重力對(duì)肩部的作用，使人體處于較穩(wěn)定的狀態(tài)。它也可以作為起身站立或變換坐姿的起點(diǎn)

11、,扶手不能太高，否則迫使肘部抬高，肩部與頸部肌肉拉伸；但如過低則實(shí)際上使臂部得不到支撐，或者軀干必須偏斜，以尋求一側(cè)的支承,扶手尺寸： 扶手內(nèi)寬=人體肩寬+冬衣厚度+活動(dòng)量來一般應(yīng)480mm; 扶手寬50mm; 扶手上下傾角：一般可取10 20 扶手左右傾角：一般可取10范圍 扶手高：以坐姿肘高為依據(jù)約為2325mm 工作椅上不易裝扶手，以免限制手臂和肩部的活動(dòng) 多用椅最好有扶手,人體在坐姿狀態(tài)下，與座面緊密接觸的實(shí)際上只是臀部的兩塊坐骨結(jié)節(jié)，其上只有少量的肌肉，人體重且的75左右由約25mm2的坐骨周圍的部位來支承，這樣久坐足以產(chǎn)生壓力疲勞，導(dǎo)致臀部痛楚麻木感,椅墊,測(cè)試研究表明，坐于座墊上

12、的臀部壓力值大為降低，而接觸支承面積也由900mm2增大到1050mm2，使壓力分散,椅墊的另一優(yōu)點(diǎn)是能使身體采取一種較穩(wěn)定的姿勢(shì)，因?yàn)樯眢w可以適應(yīng)地陷入座墊,硬椅面是局部體壓過大，讓人難受。 椅墊過厚過軟，使體壓過于均勻、不利于通過活動(dòng)作生理調(diào)節(jié)，既不舒適，還容易使人提不起精神。在硬座面上加一層薄軟墊子，形成軟硬適中的椅面才好,0 5 10 15 20 25 30 35 40 45,27 18 10,座面上的距離 mm,產(chǎn)生的壓力 kg,正常的坐姿,雙腿交叉時(shí),用等壓線表示坐板壓力分布,給出好壞不同的壓力分布圖,實(shí)測(cè)一把椅子的壓力分布圖,椅墊蒙面材料應(yīng)該： 1）透氣性良好，能保持皮膚的干爽；

13、 2）保溫性適當(dāng)、不過強(qiáng)或過弱； 3）表面不過于光滑，觸感好,椅子的主要尺寸,設(shè)計(jì)工作椅應(yīng)注意： (1)高度可調(diào)。辦公椅的高度調(diào)節(jié)范圍為380530mm。 (2)可防止座椅滑動(dòng)和翻到。椅腳應(yīng)設(shè)計(jì)5個(gè)，平分在直徑為400450mm的圓周上。 (3)給人留有足夠的活動(dòng)空間。需要經(jīng)常站起的座椅應(yīng)采用小腳輪。 (4)應(yīng)保證腿的活動(dòng)空間，以減輕腿的疲勞。 (5)坐面應(yīng)為400450mm寬，380-420mm長(zhǎng)，坐而中部稍微下凹，前線呈弧曲面，坐而后46。 (6)坐面的材料應(yīng)透氣而且不打滑(例如毛料)，以增加坐面的舒服感,高靠背辦公座椅、工作面、擱腳板的配合尺寸(mm,中靠背辦公座椅、工作面、擱腳板的配合尺寸（mm,坐姿舒適性,坐姿舒適性包括靜態(tài)舒適性、動(dòng)態(tài)舒適性和操作舒適性。 靜態(tài)舒適性要研究的問題，主要是依據(jù)人體測(cè)量數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)舒適的座椅尺寸和調(diào)整參數(shù)。 動(dòng)態(tài)舒適性主要研究座椅的隔振減振設(shè)計(jì)，重點(diǎn)是座椅懸架機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)問題。 操作舒適性主要研究座椅與操縱裝置之間相對(duì)位置的合理布局問題,座椅舒適度評(píng)價(jià)與設(shè)計(jì) 1）體壓分布原則：感覺遲鈍的部位受壓力越大，感覺敏銳的部位受壓力越小。 2）人體坐態(tài)體壓分布： 靠背上的體壓分布：肩胛骨和腰椎骨兩部分壓力最高； 座面上的體壓分布：坐骨部分壓力最大，從坐骨向外逐漸減小，直到與座面前緣接觸的大腿下壓力為最小。 3）影響體壓分布因素：