一、測(cè)量原理
人體測(cè)量學(xué)對(duì)人類的發(fā)展具有重要的研宄和應(yīng)用價(jià)值,經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,人體測(cè)量技術(shù)經(jīng)歷了由二維到三維、由接觸式到非接觸式的過(guò)程。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,人體測(cè)量技術(shù)也將呈現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化的新面貌。
非接觸式三維人體測(cè)量技術(shù)(interactive3Dwholebodyscannersystem)
人體全身掃描術(shù)通過(guò)應(yīng)用光敏捕捉設(shè)備投射到人體表面的光(激光、白光及紅外線)在人體上形成的圖像,描述人體三維特征國(guó)際上常用的人體掃描儀有Telmat的SYMCAD、TC2、TechMath-Contour、Cyberware-WB4、Vitrcnic-Vitus等。三維非接觸式掃描系統(tǒng)具有掃描時(shí)間短、精確度高、測(cè)量部位多等多種優(yōu)于傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)和工具的特點(diǎn),如德國(guó)的TechMath掃描儀在20秒內(nèi)完成掃描過(guò)程,可捕捉人體的80.000個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)獲得人體相關(guān)的85個(gè)部位尺寸值,精確度為〈士0.2mm;美國(guó)的TC2通過(guò)對(duì)人體4.5萬(wàn)個(gè)點(diǎn)的掃描,迅速獲得人體的80多個(gè)數(shù)據(jù)可以全面精確地反映人體體型情況。
目前,人體掃描儀廣泛應(yīng)用于:人體測(cè)量學(xué)研宄、服裝工業(yè)(MTM量身定制系統(tǒng)虛擬試衣)、娛樂(lè)業(yè)(如電影特技)、計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)和醫(yī)學(xué)(目前最為廣泛如彌補(bǔ)術(shù)和塑型手術(shù))等領(lǐng)域,掃描系統(tǒng)性能的比較見(jiàn)表1。
二、測(cè)量數(shù)據(jù)及選擇依據(jù)
在老年人相關(guān)方面需要注意的問(wèn)題:(1)無(wú)淪男女,上年紀(jì)后身高均比年輕時(shí)矮。而身體圍度卻會(huì)比一般成年人大,需要更寬松的空間范圍。(2)由于肌肉的退化,深受過(guò)東西的能力不如年輕人。因此,手腳所能觸及的空間范圍比一般成年人小。
坐姿是人們工作、學(xué)習(xí)、生活中經(jīng)常采用的基本姿勢(shì)。坐姿在很大程度上受坐具的制約,設(shè)計(jì)合理的坐具才能保證使用者保持合理、舒適、高效、健康的坐姿。由于目前我國(guó)還沒(méi)有大規(guī)模的人體測(cè)量數(shù)據(jù)庫(kù),而現(xiàn)行的人體數(shù)據(jù)系統(tǒng)已經(jīng)不符合現(xiàn)代人體特征,因此國(guó)內(nèi)許多與坐姿有關(guān)的產(chǎn)品(坐姿產(chǎn)品)如坐具、辦公桌、工作臺(tái)、 控制臺(tái)等都無(wú)法以我國(guó)現(xiàn)代人的人體尺寸 為依據(jù)設(shè)計(jì)制造,不合理的坐姿產(chǎn)品隨處可 見(jiàn),而不適的坐具和不良的坐姿對(duì)人體健康 將產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響。
設(shè)計(jì)人員在考慮老年人的使用功能 時(shí),務(wù)必對(duì)上述特征充分考慮。家庭用具 的設(shè)計(jì)首先應(yīng)該考慮到老年人的需求。因 為家庭用具一般不必講宄工作效率,而首 先需要考慮的是使用方便。
因此,應(yīng)選擇的測(cè)量項(xiàng)目是:中指指 尖上舉高,坐姿眼高,坐姿肘高,坐深, 臀膝距,坐高,如表2所示。
(1)座高
座高是指人坐在座椅上時(shí)座面中軸線 前部最高點(diǎn)至地面的垂直距離。
座高必須適中,過(guò)高則兩足不能落 地,使大腿前部近膝胭窩處軟組織受壓, 時(shí)間久了造成血液循環(huán)不暢,易使小腿發(fā) 脹與麻木。過(guò)低易使體壓分布過(guò)于集中,人體呈前曲狀,從而加大背部肌肉的負(fù) 荷,同時(shí)人體重心低,使人起立時(shí)也會(huì)感 到困難,如圖1。因此,考慮老年人的使 用,在保證基本尺寸的情況下,對(duì)坐姿膝 高測(cè)量可避免上述兩種情況的發(fā)生,人體各種姿勢(shì)所需的座面高度見(jiàn)圖2。
(2)座深
座面深度是指椅凳類家具座面前沿中 點(diǎn)至座面與背面相交線的距離。座面深度 對(duì)人體舒適度的影響很大。
座面深度的尺寸應(yīng)滿足三個(gè)條件:
1) 臀部得到充分支撐;
2) 腰部得到靠背的支撐;
3) 座面前緣與小腿之間留有適當(dāng)?shù)木?離,以保證大腿肌肉不受擠壓,小腿可以 自由活動(dòng)。
如果座面深度過(guò)大(如圖3)大于老年人的大腿長(zhǎng)(臀部至膝窩距),坐面前緣將壓 迫膝窩處壓力敏感部位,則背部支撐點(diǎn)懸 空,使靠背失去作用,同時(shí)膝胭窩處會(huì)受 到壓迫;相反,如果座面深度過(guò)�。▓D3), 則大腿前沿軟組織受到壓迫,長(zhǎng)時(shí)間保持 會(huì)使大腿感到麻木。這兩種坐姿都是不舒 適的。
床的長(zhǎng)度影響著睡眠質(zhì)量。如果床長(zhǎng) 小于身高,在保持自然睡眠狀態(tài)下,必然 有一部分身體必須伸出床外而得不到床面 的支撐,這樣勢(shì)必要使本來(lái)由床面承擔(dān)的 身體壓力由與伸出床外部位相連接.的關(guān)節(jié) 承擔(dān),給關(guān)節(jié)、肌肉造成壓力;在床緣處 的身體部位長(zhǎng)時(shí)間受壓也會(huì)引起血液流動(dòng)不暢而造成不舒適感。因此在床面長(zhǎng)度小 于所需長(zhǎng)度時(shí)為了保持身體舒適,人的身 體會(huì)主動(dòng)蜷曲以減小身體長(zhǎng)度,這種不正 確的姿勢(shì)勢(shì)必也會(huì)降低睡眠質(zhì)量。經(jīng)過(guò)對(duì) 中指指尖上舉高數(shù)據(jù)的測(cè)量就可以避免床 面長(zhǎng)度不合適,并且設(shè)計(jì)出符合老年人生 理特征的床類產(chǎn)品。同樣通過(guò)老年人中指 指尖上舉高數(shù)據(jù)也可對(duì)衣櫥和櫥柜數(shù)據(jù)進(jìn) 行設(shè)計(jì),如圖4。
三、測(cè)量意義
通過(guò)人體測(cè)量數(shù)據(jù)可以更合理的設(shè)計(jì) 出符合人體工程學(xué)的人性化的家具,能最 大程度的減輕老年人的疲勞度,使家具的 使用更加方便。從而使家具廠商在市場(chǎng)上 具有更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。