人体的姿势分析

1第四章人体的姿势分析2.数字人体姿态3.作业姿势与施力1.作业姿势Humanpostureanalysis主要内容Contents2对比评价3对比评价4布劳耶设计的“躺椅”对比评价5第一节作业姿势产品设计对人的设计对人体姿势的设计WorkingPosture6第一节作业姿势人体工效取决于“姿势”与“动作”。不正确的姿势引起工效低职业病WorkingPosture7第一节作业姿势1.人体姿势描述WorkingPosture8WorkingPosture人体处于侧卧姿势时的腰椎弯曲弧线是放松的，属于正常腰曲弧线（D姿势）。第一节作业姿势9第一节作业姿势1.人体姿势描述姿势是人体各种准静态的生物力学性“定位”，即身体各部分的状态。人体姿势可以采用人体各部分“关节点坐标”、身体各段“运动角度”等几何参数来描述。WorkingPosture10第一节作业姿势1.人体姿势描述WorkingPosture11第一节作业姿势WorkingPosture2.常见人体作业姿势1）立姿2）坐姿3）跪姿、俯卧姿4）其它作业姿势12常见作业姿势Commonoperatingposturetype（1）立姿：立姿通常是指人站立时上体前屈角小于30时所保持的姿势。①优点。可活动的空间增大；需经常改变体位的作业，手的力量增大，即人体能输出较大的操作力；减少作业空间，在没有座位的场所，以及显示器、控制器配置在墙壁上的情况，立姿较好。②缺点。不易进行精确和细致的作业；不易转换操作；立姿时肌肉要作出更大的功来支持体重，容易引起疲劳；长期站立容易引起下肢静脉曲张等。13常见作业姿势Commonoperatingposturetype（2）坐姿：坐姿是指身躯伸直或稍向前倾角为10～15，上腿平放，下腿一般垂直地面或稍向前倾斜着地，身体处于舒适状态的体位。①优点。不易疲劳，持续工作时间长；身体稳定性好，操作精度高；手脚可以并用作业；脚蹬范围广，能正确操作。②缺点。活动范围小；长期坐着工作也带来了很多问题，如使人腹肌松弛、肥胖等。14常见作业姿势Commonoperatingposturetype（3）跪姿、俯卧姿和爬姿：15常见作业姿势Commonoperatingposturetype（4）其它作业姿势：163.9人体尺寸比例关系17第一节作业姿势WorkingPosture18第一节作业姿势WorkingPosture192.坐姿下人体脊柱形态6种基本坐姿Spinemorphologyinsitting20Spinemorphologyinsitting2.坐姿下人体脊柱形态21Spinemorphologyinsitting2.坐姿下人体脊柱形态22Armextendedarea第二节伸及域伸及域位于作业者前方，作业者无须向前倾身或欠伸就能伸及的一个三维空间范围。经常使用的操纵元件应该布置在伸及域内。23Armextendedarea第二节伸及域测量方法24最大作业范围——指人躯干前侧靠近工作面边缘时，以肩峰点为轴，上肢伸直作回旋运动时手指所触及的范围。正常作业范围——上臂自然下垂，以肘关节为中心，前臂作回旋运动时手指所触及的范围。斯夸尔斯认为前臂由里侧向外侧作回转运动时，肘部位置发生一定的相随运动，手指伸及点组成的轨迹不是圆弧，是外摆线。巴恩斯在分析正常作业区域时，假设上臂不伸展，且以肘部保持一固定点位置，前臂掠扫范围；最大操作区域是整个上肢从肩部向外伸展时掠扫范围。（男子P50）Armextendedarea1.坐姿下伸及域25伊斯雷尔斯基男性P5右手伸及范围着装较多，表中数据乘以0.8；女性操作者表中数据乘以0.9。26P5科罗默男性操作者手正常、较佳操纵范围P527科罗默男性操作者脚正常、较佳操纵范围P528科罗默座椅高度引起坐姿变化，脚施力方向发生变化。座椅高度引起坐姿变化，脚施力方向发生变化。座椅较低时，人脚伸及空间是前、后。P529Armextendedarea2.立姿下伸及域立姿男性P5右手伸及范围30Armextendedarea2.立姿下伸及域立姿男性P50右手伸及范围31ThePostureeditForHumanBodyModel人体模型肢体评估与优化第三节数字人体姿势编辑32Operatingpostureandforce第四节作业姿势与施力33Operatingpostureandforce第四节作业姿势与施力在某种环境优化条件下，一个人可能提升最大物体的重量不超过23Kg。34Operatingpostureandforce第四节作业姿势与施力（工效）1.抬起物品1）建立正确的抬起动作35Operatingpostureandforce第四节作业姿势与施力2）抬起重物增加30%后背压力36Operatingpostureandforce第四节作业姿势与施力2）抬起重物磅负重37Operatingpostureandforce第四节作业姿势与施力2）抬起重物38Operatingpostureandforce第四节作业姿势与施力39Operatingpostureandforce第四节作业姿势与施力2）抬起重物40Operatingpostureandforce第四节作业姿势与施力3）被抬起物品形状应便于抓抱a.被搬运物的外形与尺寸应与人体尺寸相匹配b.被搬运物应设计合适的把手41Operatingpostureandforce第四节作业姿势与施力4）单个搬运物重量要适当不能太重，也不能太轻。42Operatingpostureandforce第四节作业姿势与施力2.运送物品搬运重物引起肌肉承受持续压力，导致疲劳。43Operatingpostureandforce第四节作业姿势与施力2.运送物品44Operatingpostureandforce第四节作业姿势与施力2.运送物品45Operatingpostureandforce第四节作业姿势与施力3.拉和推送物品1）限制推和拉的力当推拉一小车使其运动时，施加的力不应该超过200N，以防止背部产生较大的机械压力。如果推车保持运动超过1min，可允许的推力或拉力降到100N46Operatingpostureandforce第四节作业姿势与施力3.拉和推送物品2）有足够的容脚空间47Operatingpostureandforce第四节作业姿势与施力3.拉和推送物品3）在小车上安装把手48Operatingpostureandforce第四节作业姿势与施力3.拉和推送物品4）在小车上安装旋转车轮5）确保地面坚硬和平整49作业分组绘图、测量、计算中国人体（成年男、女）伸及域。具体要求：1.根据自身个头组队，绘制P1、P5、P10、P50、P90、P95、P99的人体伸及域；2.采取CATIA和测量验证其正确性。作业形式：1.测量方法与过程；2.人体姿势图与数据表。50课题设计针对你身边的环境（学习、生活等）进行人机分析，撰写分析报告。具体要求：1.设计作业姿势（特别是手操作姿势），并进行生理尺度分析；2.采用CATIA建模，结合学习内容扩大分析范围。报告格式：1.环境介绍，存在问题2.人机分析（作业姿势、尺度、舒适度、视野等）3.改进建议